來自麻省理工學(xué)院和美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的研究團(tuán)隊(duì)近日成功開發(fā)出一種新型熱光伏（TPV）電池，能夠比傳統(tǒng)蒸汽渦輪機(jī)更有效地將熱量轉(zhuǎn)化為電能。研究人員計(jì)劃將這種熱光伏電池整合到電網(wǎng)規(guī)模的熱電池中，或?qū)⒂绊懳磥淼陌l(fā)電站和電網(wǎng)儲(chǔ)能。

該研究成果發(fā)表在著名科學(xué)期刊《自然》（Nature）雜志上。

熱光伏（TPV）類似于太陽能電池板，主要通過光伏效應(yīng)將紅外波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換為電能，并且可以實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)將從太陽能等可再生能源中吸收多余的能量，并將這些能量?jī)?chǔ)存在高度絕緣的熱石墨庫(kù)中。當(dāng)需要能量時(shí)（例如陰天時(shí)），熱光伏電池會(huì)將熱量轉(zhuǎn)化為電能，并將能量分配給電網(wǎng)。

目前，全球的電力大多來自燃燒煤炭或天然氣、核裂變和聚光太陽能等熱源，再通過蒸汽渦輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)已應(yīng)用了一個(gè)多世紀(jì)，具有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在局限性。平均而言，蒸汽渦輪機(jī)僅能將熱源的35%轉(zhuǎn)化為電能，迄今能達(dá)到的最高效率水平也只有60%。此外，蒸汽渦輪機(jī)的主要活動(dòng)部件必須在一定溫度閾值下運(yùn)行。

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