借由“流汗”散熱,讓太陽能板不再過熱降低工作效率

  沙特 ** 夏季高氣溫可達(dá)50攝氏度，這似乎對長期放置在室外的機(jī)電設(shè)備有點(diǎn)殘酷?？茖W(xué)家們?yōu)樘柲茈姵匕彘_發(fā)了冷卻系統(tǒng)，通過出汗機(jī)制成功冷卻太陽能電池板，提高了20%的發(fā)電效率。

  太陽能天敵不僅陰雨綿綿，的夜晚，也是悶熱高溫天氣的障礙。太陽能電池結(jié)構(gòu)基本上由P型和N型半導(dǎo)體組成，稱為PN結(jié)。當(dāng)電池吸收陽光時，PN電子電電子電孔對（electron-hole pair），受內(nèi)置電場的影響 ** 電子和失去電子的電洞將向相反的方向移動，然后產(chǎn)生電流和電壓，但如果溫度升高，電子電洞將加快再組合速度，降低發(fā)電量。

  因此，在沙漠環(huán)境中，環(huán)保解決太陽能板散熱是當(dāng)務(wù)之急，以免冷卻所需的電力高于太陽能，得不償失。沙特阿拉伯 ** 阿布都拉國王科技大學(xué)（KAUST）以自然原理解決環(huán)境因素造成的問題。

  他們決定用氯化鈣來解決這個問題，一般氯化鈣的原料是鹽，它很容易吸收水分，也很容易溶解在水中，團(tuán)隊通過氯化鈣、納米碳管開發(fā)新的聚合物凝膠，當(dāng)接觸水分時，會吸收鈣鹽和水分逐漸膨脹，聚合物結(jié)構(gòu)中的納米碳管，不僅能吸收熱量，還能使聚合物循環(huán)吸收和排水過程。

  研究人員指出，這種神奇的凝膠可以粘在各種地方。只要凝膠粘在太陽能板背面，當(dāng)凝膠開始釋放儲存的水分時，它就可以幫助面板冷卻約10度。

  實(shí)際上，在戶外實(shí)驗后，他們觀察到這些凝膠會在悶熱的夜晚吸收水分，后在陽光明媚的白天釋放液體，就像人們通過出汗散熱一樣。值得注意的是，室外熱傳遞可能與質(zhì)量傳遞的改善有關(guān)。他們還驚訝地發(fā)現(xiàn)，太陽能電池板的效率比室內(nèi)研究提高了13%-19%。

  研究人員認(rèn)為，這種冷卻技術(shù)具有廣泛的潛力，畢竟水和氣無處不在，新技術(shù)適用于各種環(huán)境。