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KAUST开发的聚合物凝胶可通过吸收水蒸气来冷却太阳能电池板

日期:2020-05-13    来源:cnBeta

国际太阳能光伏网

2020
05/13
10:10
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关键词: 太阳能电池板 冷却技术 聚合物凝胶

鉴于太阳能电池板位于阳光直射下,不言而喻,它们会变得非常热。而现在科学家开发的一种新凝胶可以帮助冷却它们,而不需要使用任何电力。沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发的聚合物凝胶含有氯化钙和碳纳米管。这种材料具有很强的粘性,因此可以很容易地贴在现有光伏板的背面。

在夜间,氯化钙(一种强大的干燥剂)会将水蒸气从潮湿的空气中吸引出来,进入凝胶中,在那里以液体的形式储存起来。这种凝胶在吸水时膨胀,有可能使其干重增加一倍。在白天,碳纳米管会吸收太阳能电池板的热量。一旦有足够的热量传入凝胶中,储存的水就会变热,变成水蒸气。然后它就会从凝胶中蒸发出来,将热量带走。

在实验室里,当在人工光照下对太阳能电池板进行测试时,发现这种完全含水的材料可以使电池板的温度降低10℃。后来在室外自然阳光下进行测试时,该凝胶的温度下降幅度更大,将太阳能电池板的太阳能转化为电能的效率提高了19%。

“我们相信这种冷却技术可以满足很多应用的要求,因为水蒸气无处不在,而且这种冷却技术很容易适应不同的尺度,”博士后研究员李仁元(音译)说。“这种技术可以做成小到几毫米的电子设备,大到几百平方米的建筑,甚至更大的规模,用于电厂的被动冷却。”

近日,由王鹏(音译)教授领导的一篇研究论文发表在《自然-可持续发展》杂志上。


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