Вугільні електростанції США стануть збитковими до 2021 року
19 Вересня , 2017
Прорив у бездротовій передачі енергії для зарядки електромобілів досягнутий вченими Стенфорду
20 Вересня , 2017

Створено пристрій, що демонструє найвищу ефективність перетворення теплової енергії в електричну

Новий пристрій, розроблений групою Йї Гу (Yi Gu), професора з Відділу фізики і астрономії Вашингтонського університету, здатен перетворити будь-яке джерело тепла в джерело електричної енергії. Цей пристрій має складну багатошарову структуру, а з електричної точки зору він є так званим діодом Шотткі Ван-дер-Ваальса (Van der Waals Schottky diode). Ефективність перетворення тепла в електричну енергію у нового пристрою мінімум в три рази вища ефективності перетворення термоелектричних елементів на базі кремнію, і такі пристрої можуть виступити в якості додаткового джерела енергії в автомобілях, комп’ютерах і смартфонах.
В світі електроніки діоди Шотткі, як і звичайні випрямні діоди, використовуються для забезпечення руху електричного струму з певному напрямку. Перехід Шотткі робиться шляхом накладання шару металевого провідника, алюмінію, наприклад, на шар напівпровідникового матеріалу, кремнію. Однак, новий “термоелектричний варіант” діода Шотткі має зовсім іншу будову, в ньому використовується два шари селеніду індію, один з яких був підданий високотемпературній обробці. Це забезпечило те, що один з шарів селеніду індію діє як металевий провідник, а другий – як напівпровідниковий матеріал.
На відміну від традиційних діодів Шотткі, в матеріалі нового діода немає ніяких додаткових домішок, завдяки чому практично відсутні дефекти на межі стику двох матеріалів. Велика площа контакту між шарами “металевого” і “напівпровідникового” селеніду індію забезпечує дуже малий електричний опір переходу, дозволяючи електричному струму текти через структуру діода практично без втрат.
В даний час Йї Гу і його колеги працюють над збільшенням ефективності перетворення теплової енергії в електричну, пробуючи різні варіанти поєднання різних шарів з селеніду індію. Паралельно з цим ведеться розробка технології виробництва всіх необхідних матеріалів у кількостях, достатніх для промислового виробництва термоелектричних елементів на базі нових діодів Шотткі Ван-дер-Ваальса.
“Наші дослідження знаходяться зараз на ранній стадії. Але вже зрозуміло, що розроблені нами технології є великим кроком вперед в галузі термоелектричного перетворення енергії” – розповідає Йї Гу, – “І ці технології, хочеться сподіватись, відіграють одну з ключових ролей в енергозберігаючих технологіях наступних поколінь”.

Першоджерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline