据美国《大众科学》网站8月1日(北京时间)报道,热光伏系统(TPV)能将热转化为电,但其转化效率一直比较低下。美国科学家研制出了一种新方法,对一块钨的表面进行操作后,其释放出的光波能被光电池最大限度地利用。并基于此思路研制出一种纽扣光电池,其能源转化效率为同样大小和重量锂离子电池的4倍。相关研究发表在《物理学评论A》杂志上。

  半个世纪前,科学家们就研制出了热光伏系统,这种系统让一个光伏电池和任何热源“联姻”以加热一种名为热发射器的材料,随后,热发射器会朝光伏电池的二极管发射光和热以产生电力。这种热发射器发射的红外线比太阳光谱中的还要多。10年前问世的低能带隙光伏材料能比标准硅基光伏电池吸收更多红外线辐射。但是,热量浪费一直很严重,使得这些设备的能效比较低。

  领导该研究的美国麻省理工学院军用纳米技术研究所(ISN)的工程师伊恩·塞兰诺维茨表示,解决办法是设计出一种新热发射器,其仅仅发射出光伏电池的发光二极管能吸收、并能最大限度地将其转化为电力的波长,同时抑制其他波长。