黑科技 | 纳米光子学与热电技术融合,让太阳能采集更高效

加州理工学院(CIT)的工程师开发了一种光探测器,该探测器包含纳米光子学操作技术和热电技术。

我们都知道,热电技术是直接将热能转化为电能进行发电,现在的新型汽车空调系统、变频控制系统等领域都采用了此项技术;而纳米光子学在生物医学、通信、成像等领域也有广泛的应用。

据悉,近日加州理工学院(CIT)工程与应用科学系的研究人员研制出来一种新型的探测器,融合了热电技术和纳米光子学技术。这种新型的探测器,运行速度比当前已存在的热电装置快10到100倍,而且比传统的光检测器检测到更广的电磁光谱。

研究团队采用含有特殊元素、冷却的雾表面上的原子薄层材料,并用电子束切割该材料,制造出不同亚波长结构。当不同亚波长结构吸收特定波长的光子时,会产生共振并生成相应强度大小的电流信号。

人工光合作用联合中心(JCAP)主任哈里·阿特沃特(Harry Atwater)说:“在纳米光子学中,光与相比光的波长小得多的波(又称亚波长结构)会产生相互作用,而这种相互作用会导致光子运动极度受限。研究中,我们将这个属性与热电的功率转换特性结合起来,从而研制出新的设备。”

由于新的探测器能够捕获常规太阳能材料无法收集到的红外波长,因此该技术可以用于生产出性能更好的太阳能电池和成像设备。

原文发布于微信公众号 - 镁客网(im2maker)

原文发表时间:2017-07-03

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