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科技報導

KAUST開發的聚合物凝膠可通過吸收水蒸氣來冷卻太陽能電池板



鑑於太陽能電池板位於陽光直射下,不言而喻,它們會變得非常熱。而現在科學家開發的一種新凝膠可以幫助冷卻它們,而不需要使用任何電力。沙特阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)開發的聚合物凝膠含有氯化鈣和碳納米管。這種材料具有很強的粘性,因此可以很容易地貼在現有光伏板的背面。

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在夜間,氯化鈣(一種強大的干燥劑)會將水蒸氣從潮濕的空氣中吸引出來,進入凝膠中,在那里以液體的形式儲存起來。這種凝膠在吸水時膨脹,有可能使其乾重增加一倍。在白天,碳納米管會吸收太陽能電池板的熱量。一旦有足夠的熱量傳入凝膠中,儲存的水就會變熱,變成水蒸氣。然後它就會從凝膠中蒸發出來,將熱量帶走。

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在實驗室裡,當在人工光照下對太陽能電池板進行測試時,發現這種完全含水的材料可以使電池板的溫度降低10℃。後來在室外自然陽光下進行測試時,該凝膠的溫度下降幅度更大,將太陽能電池板的太陽能轉化為電能的效率提高了19%。

“我們相信這種冷卻技術可以滿足很多應用的要求,因為水蒸氣無處不在,而且這種冷卻技術很容易適應不同的尺度,”博士後研究員李仁元(音譯)說。 “這種技術可以做成小到幾毫米的電子設備,大到幾百平方米的建築,甚至更大的規模,用於電廠的被動冷卻。”

近日,由王鵬(音譯)教授領導的一篇研究論文發表在《自然-可持續發展》雜誌上。