يعد توفير مصادر مستدامة للكهرباء أحد أهم تحديات هذا القرن.تنبع مجالات البحث في مواد حصاد الطاقة من هذا الدافع، بما في ذلك الطاقة الكهروضوئية 1، والخلايا الكهروضوئية 2، والخلايا الكهروضوئية الحرارية 3.على الرغم من أننا نفتقر إلى المواد والأجهزة القادرة على حصد الطاقة في نطاق الجول، فإن المواد الكهروضوئية التي يمكنها تحويل الطاقة الكهربائية إلى تغيرات دورية في درجات الحرارة تُعتبر أجهزة استشعار وحصادات للطاقة 5،6،7.لقد قمنا هنا بتطوير حصادة طاقة حرارية مجهرية على شكل مكثف متعدد الطبقات مصنوع من 42 جرامًا من تنتاليات سكانديوم الرصاص، مما ينتج 11.2 جول من الطاقة الكهربائية لكل دورة ديناميكية حرارية.يمكن لكل وحدة كهروحرارية توليد كثافة طاقة كهربائية تصل إلى 4.43 جول سم3 لكل دورة.نوضح أيضًا أن وحدتين من هذا القبيل تزنان 0.3 جرام تكفيان لتشغيل حصادات الطاقة المستقلة بشكل مستمر باستخدام وحدات التحكم الدقيقة وأجهزة استشعار درجة الحرارة المدمجة.أخيرًا، نوضح أنه في نطاق درجة حرارة 10 كلفن، يمكن أن تصل هذه المكثفات متعددة الطبقات إلى 40% من كفاءة كارنو.ترجع هذه الخصائص إلى (1) تغير الطور الكهروضوئي لتحقيق كفاءة عالية، (2) تيار تسرب منخفض لمنع الخسائر، و (3) جهد انهيار عالي.تعمل حصادات الطاقة الكهروضوئية المجهرية والقابلة للتطوير والفعالة على إعادة تصور توليد الطاقة الكهروحرارية.
بالمقارنة مع التدرج في درجة الحرارة المكانية المطلوبة للمواد الكهروحرارية، فإن حصاد الطاقة من المواد الكهروحرارية يتطلب تدوير درجة الحرارة مع مرور الوقت.وهذا يعني دورة ديناميكية حرارية، والتي يمكن وصفها بشكل أفضل من خلال مخطط الإنتروبيا (S) ودرجة الحرارة (T).يُظهر الشكل 1 أ مؤامرة ST نموذجية لمادة كهروحرارية غير خطية (NLP) توضح انتقال الطور الكهروضوئي الكهربي العازل الذي يحركه الحقل في تنتالات الرصاص السكانديوم (PST).يتوافق القسمان الأزرق والأخضر للدورة في مخطط ST مع الطاقة الكهربائية المحولة في دورة أولسون (قسمان متساويان الحرارة وقسمان متساويان القطب).نحن هنا نعتبر دورتين لهما نفس تغير المجال الكهربائي (تشغيل وإيقاف المجال) وتغير درجة الحرارة ΔT، وإن كان ذلك بدرجات حرارة أولية مختلفة.لا تقع الدورة الخضراء في منطقة انتقال الطور، وبالتالي فإن مساحتها أصغر بكثير من الدورة الزرقاء الموجودة في منطقة انتقال الطور.في مخطط ST، كلما كبرت المساحة، زادت الطاقة المجمعة.لذلك، يجب أن تجمع المرحلة الانتقالية المزيد من الطاقة.إن الحاجة إلى ركوب الدراجات في مساحة كبيرة في البرمجة اللغوية العصبية تشبه إلى حد كبير الحاجة إلى التطبيقات الحرارية الكهربائية 9، 10، 11، 12 حيث أظهرت المكثفات متعددة الطبقات PST (MLCs) والبوليمرات الثلاثية المستندة إلى PVDF مؤخرًا أداءً عكسيًا ممتازًا.حالة أداء التبريد في الدورة 13،14،15،16.لذلك، حددنا PST MLCs ذات الأهمية لحصاد الطاقة الحرارية.تم وصف هذه العينات بشكل كامل في الطرق وتم وصفها في الملاحظات التكميلية 1 (المجهر الإلكتروني الماسح)، 2 (حيود الأشعة السينية) و3 (قياس السعرات الحرارية).
أ ، رسم تخطيطي لمؤامرة الإنتروبيا (S) - درجة الحرارة (T) مع تشغيل وإيقاف المجال الكهربائي المطبق على مواد البرمجة اللغوية العصبية التي توضح انتقالات الطور.يتم عرض دورتين لجمع الطاقة في منطقتين مختلفتين لدرجة الحرارة.تحدث الدورات الزرقاء والخضراء داخل وخارج المرحلة الانتقالية، على التوالي، وتنتهي في مناطق مختلفة جدًا من السطح.ب، حلقتان أحاديتا القطب DE PST MLC، بسمك 1 مم، تقاس بين 0 و155 كيلو فولت سم -1 عند 20 درجة مئوية و90 درجة مئوية، على التوالي، ودورات أولسن المقابلة.تشير الحروف ABCD إلى حالات مختلفة في دورة أولسون.AB: تم شحن MLCs إلى 155 كيلو فولت سم -1 عند 20 درجة مئوية.BC: تم الحفاظ على MLC عند 155 كيلو فولت سم -1 وتم رفع درجة الحرارة إلى 90 درجة مئوية.CD: تفريغ MLC عند 90 درجة مئوية.DA: MLC مبرد إلى 20 درجة مئوية في حقل صفر.تتوافق المنطقة الزرقاء مع طاقة الإدخال المطلوبة لبدء الدورة.المنطقة البرتقالية هي الطاقة المجمعة في دورة واحدة.ج، اللوحة العلوية، الجهد (أسود) والتيار (أحمر) مقابل الوقت، يتم تتبعها خلال نفس دورة أولسون مثل ب.يمثل المدخلان تضخيم الجهد والتيار عند النقاط الرئيسية في الدورة.في اللوحة السفلية، تمثل المنحنيات الصفراء والخضراء منحنيات درجة الحرارة والطاقة المقابلة، على التوالي، لـ MLC بسماكة 1 مم.يتم حساب الطاقة من منحنيات التيار والجهد على اللوحة العلوية.الطاقة السلبية تتوافق مع الطاقة المجمعة.الخطوات المقابلة للأحرف الكبيرة في الأشكال الأربعة هي نفسها الموجودة في دورة أولسون.تتوافق الدورة AB'CD مع دورة Stirling (ملاحظة إضافية 7).
حيث E و D هما المجال الكهربائي ومجال الإزاحة الكهربائية، على التوالي.يمكن الحصول على Nd بشكل غير مباشر من دائرة DE (الشكل 1 ب) أو مباشرة عن طريق بدء دورة ديناميكية حرارية.وقد وصف أولسن الطرق الأكثر فائدة في عمله الرائد في جمع الطاقة الكهروضوئية في الثمانينات.
على الشكل.يُظهر الشكل 1 ب حلقتين DE أحادية القطب بسماكة 1 مم من عينات PST-MLC المجمعة عند 20 درجة مئوية و 90 درجة مئوية، على التوالي، على مدى يتراوح من 0 إلى 155 كيلو فولت سم -1 (600 فولت).يمكن استخدام هاتين الدورتين لحساب الطاقة المجمعة بواسطة دورة أولسون الموضحة في الشكل 1أ بشكل غير مباشر.في الواقع، تتكون دورة أولسن من فرعين متساويين (هنا، حقل صفر في فرع DA و155 كيلو فولت سم-1 في فرع BC) وفرعين متساوي الحرارة (هنا، 20 درجة مئوية و20 درجة مئوية في فرع AB) .C في فرع CD) تتوافق الطاقة المجمعة خلال الدورة مع المنطقتين البرتقالية والزرقاء (تكامل EdD).الطاقة المجمعة Nd هي الفرق بين طاقة المدخلات والمخرجات، أي فقط المنطقة البرتقالية في الشكل.1 ب.تعطي دورة أولسون هذه كثافة طاقة Nd تبلغ 1.78 J cm-3.تعد دورة "ستيرلنغ" بديلاً لدورة أولسون (الملاحظة التكميلية 7).نظرًا لسهولة الوصول إلى مرحلة الشحن الثابت (الدائرة المفتوحة)، فإن كثافة الطاقة المستخرجة من الشكل 1ب (الدورة AB'CD) تصل إلى 1.25 J cm-3.وهذا يمثل 70% فقط مما يمكن أن تجمعه دورة أولسون، ولكن معدات الحصاد البسيطة تقوم بذلك.
بالإضافة إلى ذلك، قمنا بقياس الطاقة التي تم جمعها خلال دورة أولسون مباشرة عن طريق تنشيط PST MLC باستخدام مرحلة التحكم في درجة الحرارة Linkam ومقياس المصدر (الطريقة).يوضح الشكل 1 ج في الأعلى وفي الأجزاء الداخلية المعنية التيار (الأحمر) والجهد (الأسود) الذي تم جمعه على نفس PST MLC بسمك 1 مم كما هو الحال في حلقة DE التي تمر بنفس دورة أولسون.يتيح التيار والجهد حساب الطاقة المجمعة، وتظهر المنحنيات في الشكل.1C، القاع (الأخضر) ودرجة الحرارة (الأصفر) طوال الدورة.تمثل الحروف ABCD نفس دورة أولسون في الشكل 1. ويحدث شحن MLC أثناء الضلع AB ويتم تنفيذه عند تيار منخفض (200 ميكرو أمبير)، لذلك يمكن لجهاز SourceMeter التحكم في الشحن بشكل صحيح.نتيجة هذا التيار الأولي الثابت هي أن منحنى الجهد (المنحنى الأسود) ليس خطيًا بسبب مجال الإزاحة المحتمل غير الخطي D PST (الشكل 1 ج، الجزء العلوي الداخلي).في نهاية الشحن، يتم تخزين 30 مللي جول من الطاقة الكهربائية في MLC (النقطة B).يتم بعد ذلك تسخين MLC ويتم إنتاج تيار سالب (وبالتالي تيار سالب) بينما يظل الجهد عند 600 فولت. بعد 40 ثانية، عندما تصل درجة الحرارة إلى هضبة 90 درجة مئوية، تم تعويض هذا التيار، على الرغم من أن عينة الخطوة أنتجت في الدائرة طاقة كهربائية قدرها 35 مللي جول خلال هذا المجال المتساوي (الصورة الثانية في الشكل 1 ج، أعلى).يتم بعد ذلك تقليل الجهد الكهربي الموجود على MLC (القرص المضغوط الفرعي)، مما يؤدي إلى 60 مللي جول إضافية من العمل الكهربائي.إجمالي الطاقة الناتجة هو 95 مللي جول.الطاقة المجمعة هي الفرق بين طاقة المدخلات والمخرجات، والتي تعطي 95 – 30 = 65 مللي جول.يتوافق هذا مع كثافة طاقة تبلغ 1.84 J cm-3، وهي قريبة جدًا من Nd المستخرج من حلقة DE.تم اختبار إمكانية تكرار نتائج دورة أولسون هذه على نطاق واسع (الملاحظة التكميلية 4).من خلال زيادة الجهد ودرجة الحرارة، حققنا 4.43 J cm-3 باستخدام دورات Olsen في PST MLC بسمك 0.5 مم على مدى درجة حرارة 750 فولت (195 كيلو فولت سم-1) و175 درجة مئوية (ملاحظة تكميلية 5).هذا أكبر بأربع مرات من أفضل أداء تم الإبلاغ عنه في الأدبيات الخاصة بدورات أولسون المباشرة وتم الحصول عليه على أغشية رقيقة من Pb (Mg، Nb) O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3) 18 (cm .تكميلي) الجدول 1 لمزيد من القيم في الأدب). تم الوصول إلى هذا الأداء بسبب تيار التسرب المنخفض للغاية لهذه MLCs (<10−7 A عند 750 فولت و180 درجة مئوية، انظر التفاصيل في الملاحظة التكميلية 6) - وهي نقطة حاسمة ذكرها سميث وآخرون. للمواد المستخدمة في الدراسات السابقة17،20. تم الوصول إلى هذا الأداء بسبب تيار التسرب المنخفض للغاية لهذه MLCs (<10−7 A عند 750 فولت و180 درجة مئوية، انظر التفاصيل في الملاحظة التكميلية 6) - وهي نقطة حاسمة ذكرها سميث وآخرون. للمواد المستخدمة في الدراسات السابقة17،20. كانت هذه الخصائص سهلة الاستخدام للغاية بسبب هذه الخصائص MLC (<10–7 A عند 750 فولت و180 درجة مئوية، خاصة في الإضافات) اسم التشجيع 6) — لحظة حرجة، تعزيز سميتوم ود.19 — بخلاف المواد المستخدمة في العديد من الإصدارات17,20. تم تحقيق هذه الخصائص بسبب تيار التسرب المنخفض جدًا لهذه MLCs (<10–7 A عند 750 فولت و180 درجة مئوية، انظر الملاحظة التكميلية 6 للحصول على التفاصيل) - وهي نقطة حرجة ذكرها سميث وآخرون.19- على عكس المواد المستخدمة في الدراسات السابقة17،20.نموذج MLC للتيار الكهربائي (750 فولت و180 درجة مئوية <10-7 أمبير، 6 فولت أمبير) —— سميث 19提到的关键点——相比之下، قد يكون الأمر صعبًا بالنسبة لك في 17,20.يمكن أن يكون التيار الكهربائي لـ mlc (يبلغ 750 فولت و180 درجة مئوية أقل من 10-7 أمبير، ويصل إلى 6 درجات مئوية))) — الجزء الـ 19 من السلسلة هو أفضل ما في الأمر كل ما عليك فعله هو أن تجد كل ما تحتاج إليه.相比之下 相比之下 相比之下كل ما عليك فعله هو أن تكون على دراية بالأشياء التي تريدها. يوم 17.20. أقل من 10 إلى 7 درجات مئوية عند 750 درجة مئوية و180 درجة مئوية، مع أقصى درجات الحرارة 6) — لحظة رئيسية, تذكير سميثوم ود.19 — للدقة، تم توفير هذه الخصائص. نظرًا لأن تيار التسرب لهذه MLCs منخفض جدًا (<10–7 A عند 750 فولت و180 درجة مئوية، راجع الملاحظة التكميلية 6 للحصول على التفاصيل) - وهي نقطة أساسية ذكرها سميث وآخرون.19 - للمقارنة، تم تحقيق هذه العروض.للمواد المستخدمة في الدراسات السابقة 17،20.
تنطبق نفس الشروط (600 فولت، 20-90 درجة مئوية) على دورة "ستيرلنغ" (الملاحظة التكميلية 7).وكما هو متوقع من نتائج دورة DE، كان العائد 41.0 مللي جول.إحدى السمات الأكثر لفتًا للانتباه في دورات ستيرلنغ هي قدرتها على تضخيم الجهد الأولي من خلال التأثير الكهروحراري.لاحظنا زيادة في الجهد تصل إلى 39 (من جهد أولي قدره 15 فولت إلى جهد نهائي يصل إلى 590 فولت، انظر الشكل التكميلي 7.2).
ميزة أخرى مميزة لهذه MLCs هي أنها كائنات مجهرية كبيرة بما يكفي لجمع الطاقة في نطاق الجول.لذلك، قمنا ببناء نموذج أولي للحصادة (HARV1) باستخدام 28 MLC PST بسمك 1 مم، باتباع نفس تصميم اللوحة المتوازية التي وصفها Torello et al.14، في مصفوفة 7 × 4 كما هو موضح في الشكل. السائل العازل الحامل للحرارة في يتم إزاحة المشعب بواسطة مضخة تمعجية بين خزانين حيث تظل درجة حرارة السائل ثابتة (طريقة).اجمع ما يصل إلى 3.1 J باستخدام دورة أولسون الموضحة في الشكل.في الشكل 2 أ، المناطق متساوية الحرارة عند 10 درجات مئوية و125 درجة مئوية والمناطق المتساوية عند 0 و750 فولت (195 كيلو فولت سم).وهذا يتوافق مع كثافة طاقة تبلغ 3.14 J cm-3.وباستخدام هذا الجمع، تم أخذ القياسات في ظل ظروف مختلفة (الشكل 2ب).لاحظ أنه تم الحصول على 1.8 J على مدى درجة حرارة 80 درجة مئوية وجهد 600 فولت (155 كيلو فولت سم).وهذا يتوافق جيدًا مع 65 مللي جول المذكورة سابقًا لـ PST MLC بسمك 1 مم تحت نفس الظروف (28 × 65 = 1820 مللي جول).
أ ، الإعداد التجريبي لنموذج أولي HARV1 مُجمَّع يعتمد على 28 MLC PSTs بسماكة 1 مم (4 صفوف × 7 أعمدة) تعمل على دورات أولسون.لكل خطوة من خطوات الدورة الأربع، يتم توفير درجة الحرارة والجهد في النموذج الأولي.يقوم الكمبيوتر بتشغيل مضخة تمعجية تقوم بتدوير السائل العازل بين الخزانات الباردة والساخنة، وصمامين، ومصدر للطاقة.يستخدم الكمبيوتر أيضًا المزدوجات الحرارية لجمع البيانات حول الجهد والتيار الموفر للنموذج الأولي ودرجة حرارة المجمع من مصدر الطاقة.ب، الطاقة (اللون) التي تم جمعها بواسطة نموذجنا الأولي 4 × 7 MLC مقابل نطاق درجة الحرارة (المحور السيني) والجهد (المحور ص) في تجارب مختلفة.
نسخة أكبر من الحاصدة (HARV2) بسمك 60 PST MLC 1 مم و 160 PST MLC بسمك 0.5 مم (41.7 جم مادة كهروضوئية نشطة) أعطت 11.2 J (ملاحظة تكميلية 8).في عام 1984، صنع أولسن جهازًا لحصد الطاقة يعتمد على 317 جرامًا من مركب Pb(Zr,Ti)O3 المشوب بالقصدير، القادر على توليد 6.23 جول من الكهرباء عند درجة حرارة حوالي 150 درجة مئوية (المرجع 21).بالنسبة لهذا الجمع، هذه هي القيمة الأخرى الوحيدة المتاحة في نطاق الجول.لقد حصلت على ما يزيد قليلاً عن نصف القيمة التي حققناها وما يقرب من سبعة أضعاف الجودة.وهذا يعني أن كثافة طاقة HARV2 أعلى بـ 13 مرة.
فترة دورة HARV1 هي 57 ثانية.أنتج هذا 54 ميجاوات من الطاقة مع 4 صفوف من 7 أعمدة بمجموعات MLC بسماكة 1 مم.وللمضي قدمًا خطوة أخرى، قمنا ببناء مجمع ثالث (HARV3) بسمك PST MLC بسمك 0.5 مم وإعداد مماثل لـ HARV1 وHARV2 (الملاحظة التكميلية 9).قمنا بقياس وقت التسخين 12.5 ثانية.وهذا يتوافق مع دورة زمنية قدرها 25 ثانية (الشكل التكميلي 9).تعطي الطاقة المجمعة (47 مللي جول) طاقة كهربائية تبلغ 1.95 ميجاوات لكل MLC، وهذا بدوره يسمح لنا بتخيل أن HARV2 ينتج 0.55 واط (حوالي 1.95 ميجاوات × 280 PST MLC بسمك 0.5 مم).بالإضافة إلى ذلك، قمنا بمحاكاة نقل الحرارة باستخدام محاكاة العناصر المحدودة (COMSOL، الملاحظة التكميلية 10 والجداول التكميلية 2-4) المقابلة لتجارب HARV1.جعلت نمذجة العناصر المحدودة من الممكن التنبؤ بقيم الطاقة تقريبًا بترتيب أعلى (430 ميجاوات) لنفس العدد من أعمدة PST عن طريق تخفيف MLC إلى 0.2 مم، باستخدام الماء كمبرد، واستعادة المصفوفة إلى 7 صفوف .× 4 أعمدة (بالإضافة إلى 960 ميجاوات عندما كان الخزان بجوار المجموعة، الشكل التكميلي 10 ب).
لإثبات فائدة هذا المجمع، تم تطبيق دورة ستيرلنغ على معيد مستقل يتكون من وحدتي PST MLC بسمك 0.5 مم فقط كمجمعات حرارية، ومفتاح جهد عالي، ومفتاح جهد منخفض مع مكثف تخزين، ومحول DC/DC ، وحدة تحكم دقيقة منخفضة الطاقة ، واثنين من المزدوجات الحرارية ومحول التعزيز (الملاحظة التكميلية 11).تتطلب الدائرة أن يتم شحن مكثف التخزين مبدئيًا عند 9 فولت ثم يعمل بشكل مستقل بينما تتراوح درجة حرارة MLCs من -5 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية، هنا في دورات مدتها 160 ثانية (يتم عرض عدة دورات في الملاحظة التكميلية 11) .ومن اللافت للنظر أن اثنين من MLCs يزنان 0.3 جرام فقط يمكنهما التحكم بشكل مستقل في هذا النظام الكبير.ميزة أخرى مثيرة للاهتمام هي أن محول الجهد المنخفض قادر على تحويل 400 فولت إلى 10-15 فولت بكفاءة 79٪ (الملاحظة التكميلية 11 والشكل التكميلي 11.3).
وأخيرا، قمنا بتقييم كفاءة وحدات MLC هذه في تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.يتم تعريف عامل الجودة η للكفاءة على أنه نسبة كثافة الطاقة الكهربائية المجمعة Nd إلى كثافة الحرارة الموردة Qin (الملاحظة التكميلية 12):
توضح الأشكال 3 أ، ب الكفاءة η والكفاءة التناسبية ηr لدورة أولسن، على التوالي، كدالة لمدى درجة الحرارة لـ PST MLC بسمك 0.5 مم.يتم إعطاء مجموعتي البيانات لمجال كهربائي يبلغ 195 كيلو فولت سم -1.تصل الكفاءة \(\this\) إلى 1.43%، أي ما يعادل 18% من ηr.ومع ذلك، بالنسبة لمدى درجة حرارة يتراوح بين 10 كلفن من 25 درجة مئوية إلى 35 درجة مئوية، يصل ηr إلى قيم تصل إلى 40% (المنحنى الأزرق في الشكل 3 ب).هذا هو ضعف القيمة المعروفة لمواد البرمجة اللغوية العصبية المسجلة في أفلام PMN-PT (ηr = 19٪) في نطاق درجة الحرارة 10 كلفن و300 كيلو فولت سم -1 (المرجع 18).لم يتم أخذ نطاقات درجات الحرارة التي تقل عن 10 كلفن في الاعتبار لأن التباطؤ الحراري لـ PST MLC يتراوح بين 5 و8 K. يعد التعرف على التأثير الإيجابي لتحولات الطور على الكفاءة أمرًا بالغ الأهمية.في الواقع، يتم الحصول على القيم المثالية لـ η و ηr تقريبًا عند درجة الحرارة الأولية Ti = 25 درجة مئوية في الشكلين.3أ،ب.ويرجع ذلك إلى انتقال الطور القريب عندما لا يتم تطبيق أي حقل وتكون درجة حرارة كوري TC حوالي 20 درجة مئوية في MLCs هذه (الملاحظة التكميلية 13).
a,b، الكفاءة η والكفاءة التناسبية لدورة أولسون (a)\({\eta} _{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot} } للحد الأقصى من الكهرباء بواسطة مجال 195 كيلو فولت سم -1 ودرجات حرارة أولية مختلفة Ti, }}\,\)(b) لـ MPC PST بسمك 0.5 مم، اعتمادًا على الفاصل الزمني لدرجة الحرارة ΔTspan.
الملاحظة الأخيرة لها نتيجتان مهمتان: (1) يجب أن تبدأ أي دورة فعالة عند درجات حرارة أعلى من TC حتى يحدث انتقال الطور الناجم عن المجال (من شبه كهربائي إلى متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف)؛(2) تكون هذه المواد أكثر كفاءة في أوقات التشغيل القريبة من TC.على الرغم من أن تجاربنا تظهر كفاءات واسعة النطاق، إلا أن نطاق درجة الحرارة المحدود لا يسمح لنا بتحقيق كفاءات مطلقة كبيرة بسبب حد كارنوت (\(\Delta T/T\)).ومع ذلك، فإن الكفاءة الممتازة التي أظهرتها هذه المحركات PST MLC تبرر أولسن عندما يذكر أن "المحرك الحراري المتجدد المثالي من الفئة 20 الذي يعمل في درجات حرارة تتراوح بين 50 درجة مئوية و250 درجة مئوية يمكن أن يتمتع بكفاءة تبلغ 30%"17.للوصول إلى هذه القيم واختبار المفهوم، سيكون من المفيد استخدام PSTs المنشطات مع TCs مختلفة، كما درسها شيبانوف وبورمان.لقد أظهروا أن TC في PST يمكن أن يختلف من 3 درجات مئوية (المنشطات Sb) إلى 33 درجة مئوية (المنشطات Ti) 22.لذلك، نحن نفترض أن الجيل القادم من أجهزة إعادة التوليد الكهروضوئية المستندة إلى PST MLCs المخدرة أو غيرها من المواد التي تتمتع بمرحلة انتقالية قوية من الدرجة الأولى يمكن أن تتنافس مع أفضل حصادات الطاقة.
في هذه الدراسة، قمنا بدراسة الـMLCs المصنوعة من PST.تتكون هذه الأجهزة من سلسلة من أقطاب Pt وPST، حيث يتم توصيل عدة مكثفات على التوازي.تم اختيار PST لأنها مادة ممتازة من الاتحاد الأوروبي وبالتالي فهي مادة ممتازة للبرمجة اللغوية العصبية.يُظهر انتقالًا حادًا من الطور الكهروضوئي شبه الكهروضوئي من الدرجة الأولى حوالي 20 درجة مئوية ، مما يشير إلى أن تغيرات الإنتروبيا الخاصة به تشبه تلك الموضحة في الشكل 1. وقد تم وصف MLCs مماثلة بشكل كامل لأجهزة EC13،14.في هذه الدراسة، استخدمنا 10.4 × 7.2 × 1 مم مكعب و10.4 × 7.2 × 0.5 مم مكعب MLCs.تم تصنيع MLCs بسماكة 1 مم و 0.5 مم من 19 و 9 طبقات من PST بسماكة 38.6 ميكرومتر على التوالي.في كلتا الحالتين، تم وضع طبقة PST الداخلية بين أقطاب البلاتين بسمك 2.05 ميكرومتر.يفترض تصميم هذه MLCs أن 55٪ من PSTs نشطة، وهو ما يتوافق مع الجزء الموجود بين الأقطاب الكهربائية (الملاحظة التكميلية 1).كانت مساحة القطب النشط 48.7 مم (الجدول التكميلي 5).تم تحضير MLC PST بواسطة تفاعل الطور الصلب وطريقة الصب.وقد تم وصف تفاصيل عملية الإعداد في المادة السابقة14.أحد الاختلافات بين PST MLC والمقال السابق هو ترتيب المواقع B، مما يؤثر بشكل كبير على أداء EC في PST.ترتيب المواقع B لـ PST MLC هو 0.75 (الملاحظة التكميلية 2) التي تم الحصول عليها عن طريق التلبيد عند 1400 درجة مئوية تليها مئات الساعات من التلدين عند 1000 درجة مئوية.لمزيد من المعلومات حول PST MLC، راجع الملاحظات التكميلية 1-3 والجدول التكميلي 5.
يعتمد المفهوم الرئيسي لهذه الدراسة على دورة أولسون (الشكل 1).لمثل هذه الدورة، نحتاج إلى خزان ساخن وبارد ومصدر طاقة قادر على مراقبة والتحكم في الجهد والتيار في وحدات MLC المختلفة.استخدمت هذه الدورات المباشرة تكوينين مختلفين، وهما (1) وحدات Linkam للتدفئة والتبريد، ووحدة MLC متصلة بمصدر طاقة Keithley 2410، و(2) ثلاثة نماذج أولية (HARV1، وHARV2، وHARV3) بالتوازي مع نفس مصدر الطاقة.في الحالة الأخيرة، تم استخدام مائع عازل (زيت السيليكون بلزوجة 5 سنتي بواز عند 25 درجة مئوية، تم شراؤه من Sigma Aldrich) للتبادل الحراري بين الخزانين (الساخن والبارد) وMLC.يتكون الخزان الحراري من وعاء زجاجي مملوء بسائل عازل ويوضع فوق اللوحة الحرارية.يتكون التخزين البارد من حمام مائي به أنابيب سائلة تحتوي على سائل عازل في حاوية بلاستيكية كبيرة مملوءة بالماء والثلج.تم وضع صمامين قرصين ثلاثي الاتجاه (تم شراؤه من Bio-Chem Fluidics) في كل طرف من طرفي الجمع لتبديل السائل بشكل صحيح من خزان إلى آخر (الشكل 2 أ).لضمان التوازن الحراري بين حزمة PST-MLC والمبرد، تم تمديد فترة الدورة حتى تظهر المزدوجات الحرارية للمدخل والمخرج (أقرب ما يمكن إلى حزمة PST-MLC) نفس درجة الحرارة.يقوم برنامج Python النصي بإدارة ومزامنة جميع الأدوات (عدادات المصدر، والمضخات، والصمامات، والمزدوجات الحرارية) لتشغيل دورة أولسون الصحيحة، أي أن حلقة المبرد تبدأ في الدوران عبر مكدس PST بعد شحن عداد المصدر بحيث تسخن عند المستوى المطلوب الجهد المطبق لدورة أولسون معينة.
وبدلاً من ذلك، أكدنا هذه القياسات المباشرة للطاقة المجمعة بطرق غير مباشرة.تعتمد هذه الطرق غير المباشرة على الإزاحة الكهربائية (D) – حلقات المجال الكهربائي (E) المجمعة عند درجات حرارة مختلفة، ومن خلال حساب المساحة بين حلقتين DE، يمكن للمرء أن يقدر بدقة مقدار الطاقة التي يمكن جمعها، كما هو موضح في الشكل .في الشكل 2. .1ب.يتم أيضًا جمع حلقات DE هذه باستخدام أجهزة قياس مصدر Keithley.
تم تجميع ثمانية وعشرون PST MLCs بسماكة 1 مم في هيكل لوحة متوازي مكون من 4 صفوف و 7 أعمدة وفقًا للتصميم الموضح في المرجع.14. تبلغ فجوة السوائل بين صفوف PST-MLC 0.75 ملم.يتم تحقيق ذلك عن طريق إضافة شرائط من الشريط ذي الوجهين كفواصل سائلة حول حواف PST MLC.يتم توصيل PST MLC كهربائيًا بالتوازي مع جسر إيبوكسي فضي ملامس لخيوط القطب الكهربائي.بعد ذلك، تم لصق الأسلاك براتنج الإيبوكسي الفضي على كل جانب من أطراف القطب الكهربائي لتوصيلها بمصدر الطاقة.وأخيرًا، أدخل الهيكل بأكمله في خرطوم البولي أوليفين.يتم لصق الأخير على أنبوب السائل لضمان الختم المناسب.أخيرًا، تم بناء مزدوجات حرارية من النوع K بسمك 0.25 مم في كل طرف من هيكل PST-MLC لمراقبة درجات حرارة السائل الداخل والمخرج.للقيام بذلك، يجب أولاً أن يتم ثقب الخرطوم.بعد تركيب المزدوجة الحرارية، قم بتطبيق نفس المادة اللاصقة كما كان من قبل بين خرطوم المزدوجة الحرارية والسلك لاستعادة الختم.
تم بناء ثمانية نماذج أولية منفصلة، ​​أربعة منها تحتوي على 40 قالب PST من MLC بسمك 0.5 مم موزعة على شكل ألواح متوازية مع 5 أعمدة و8 صفوف، والأربعة المتبقية تحتوي على 15 MLC PST بسمك 1 مم لكل منها.في هيكل لوحة متوازية مكونة من 3 أعمدة × 5 صفوف.كان إجمالي عدد PST MLC المستخدم 220 (160 سمك 0.5 مم و 60 PST MLC سمك 1 مم).نحن نسمي هاتين الوحدتين الفرعيتين HARV2_160 و HARV2_60.تتكون فجوة السائل في النموذج الأولي HARV2_160 من شريطين مزدوجين بسمك 0.25 مم مع سلك بسمك 0.25 مم بينهما.بالنسبة للنموذج الأولي HARV2_60، كررنا نفس الإجراء، ولكن باستخدام سلك بسمك 0.38 مم.من أجل التماثل، يحتوي HARV2_160 وHARV2_60 على دوائر السوائل والمضخات والصمامات والجانب البارد الخاصة بهم (الملاحظة التكميلية 8).تشترك وحدتان HARV2 في خزان حراري، حاوية سعة 3 لتر (30 سم × 20 سم × 5 سم) على لوحتين ساخنتين مع مغناطيس دوار.جميع النماذج الفردية الثمانية متصلة كهربائيًا بالتوازي.تعمل الوحدات الفرعية HARV2_160 و HARV2_60 في وقت واحد في دورة أولسون مما يؤدي إلى حصاد طاقة قدره 11.2 جول.
ضع PST MLC بسمك 0.5 مم في خرطوم البولي أوليفين مع شريط مزدوج الجوانب وسلك على كلا الجانبين لتوفير مساحة لتدفق السائل.نظرًا لصغر حجمه، تم وضع النموذج الأولي بجوار صمام خزان ساخن أو بارد، مما يقلل من أوقات الدورة.
في PST MLC، يتم تطبيق مجال كهربائي ثابت عن طريق تطبيق جهد ثابت على فرع التسخين.ونتيجة لذلك، يتم توليد تيار حراري سلبي ويتم تخزين الطاقة.بعد تسخين PST MLC، تتم إزالة الحقل (V = 0)، ويتم إرجاع الطاقة المخزنة فيه مرة أخرى إلى عداد المصدر، والذي يتوافق مع مساهمة أخرى من الطاقة المجمعة.أخيرًا، مع تطبيق الجهد V = 0، يتم تبريد MLC PSTs إلى درجة حرارتها الأولية بحيث يمكن أن تبدأ الدورة مرة أخرى.في هذه المرحلة، لا يتم جمع الطاقة.قمنا بتشغيل دورة Olsen باستخدام Keithley 2410 SourceMeter، حيث قمنا بشحن PST MLC من مصدر جهد وضبط المطابقة الحالية على القيمة المناسبة بحيث يتم جمع نقاط كافية أثناء مرحلة الشحن لإجراء حسابات طاقة موثوقة.
في دورات Stirling، تم شحن PST MLCs في وضع مصدر الجهد عند قيمة المجال الكهربائي الأولية (الجهد الأولي Vi > 0)، وهو تيار الامتثال المطلوب بحيث تستغرق خطوة الشحن حوالي ثانية واحدة (ويتم جمع نقاط كافية لإجراء حساب موثوق به لـ الطاقة) ودرجة الحرارة الباردة. في دورات Stirling، تم شحن PST MLCs في وضع مصدر الجهد عند قيمة المجال الكهربائي الأولية (الجهد الأولي Vi > 0)، وهو تيار الامتثال المطلوب بحيث تستغرق خطوة الشحن حوالي ثانية واحدة (ويتم جمع نقاط كافية لإجراء حساب موثوق به لـ الطاقة) ودرجة الحرارة الباردة. في نهاية ستيرلنغ PST MLC، تم الحفاظ على التخفيض المستمر في مستوى التيار الكهربائي عند بدء تشغيل التيار الكهربائي (التخفيض الأخير Vi > 0)، سواء هذا يساعد على توفير الطاقة لمدة 1 ثانية فقط بنقرة واحدة (ويحصل على كمية كافية من الطاقة اللازمة للحصول على الطاقة) ودرجة الحرارة الباردة. في دورات Stirling PST MLC، تم شحنها في وضع مصدر الجهد عند القيمة الأولية للمجال الكهربائي (الجهد الأولي Vi > 0)، تيار الخضوع المطلوب، بحيث تستغرق مرحلة الشحن حوالي 1 ثانية (وعدد كافٍ يتم جمع النقاط لحساب الطاقة بشكل موثوق) ودرجة الحرارة الباردة.تم تحديد موعد لـ PST MLC من أجل الحصول على أفضل النتائج (Vi > 0) من خلال الحصول على أفضل النتائج.电步骤大约需要1 秒(并且收集了足够的点以可靠地计算)能量) و 低 温. في الدورة الرئيسية، يتم شحن PST MLC بقيمة المجال الكهربائي الأولية (الجهد الأولي Vi > 0) في وضع مصدر الجهد، بحيث يستغرق تيار التوافق المطلوب حوالي ثانية واحدة لخطوة الشحن (وقد جمعنا نقاطًا كافية لـ حساب موثوق (الطاقة) ودرجة الحرارة المنخفضة. في كل مرة، تدخل شركة Stirlinging PST MLC في نظام الإمداد الثابت مع الجهد الكهربائي الأخير (الزيادة الأخيرة في الوزن Vi > 0)، يجب من المفيد جدًا أن يتم قطع مسافة قصيرة لمدة 1 ثانية فقط (ويحصل على مجموعة كافية من الأشياء لمحاولة الوصول إلى هذا الحد باستمرار) gi) ودرجات حرارة منخفضة . في دورة Stirling، يتم شحن PST MLC في وضع مصدر الجهد بقيمة أولية للمجال الكهربائي (الجهد الأولي Vi > 0)، ويكون تيار التوافق المطلوب بحيث تستغرق مرحلة الشحن حوالي ثانية واحدة (وعدد كافٍ يتم جمع النقاط لحساب الطاقة بشكل موثوق) ودرجات الحرارة المنخفضة.قبل أن يسخن PST MLC، افتح الدائرة عن طريق تطبيق تيار مطابق قدره I = 0 مللي أمبير (الحد الأدنى للتيار المطابق الذي يمكن لمصدر القياس الخاص بنا التعامل معه هو 10 nA).ونتيجة لذلك، تبقى الشحنة في PST الخاص بـ MJK، ويزداد الجهد مع ارتفاع حرارة العينة.لا يتم جمع أي طاقة في الذراع BC لأن I = 0 مللي أمبير.بعد الوصول إلى درجة حرارة عالية، يزداد الجهد الكهربي في MLT FT (في بعض الحالات أكثر من 30 مرة، انظر الشكل الإضافي 7.2)، ويتم تفريغ MLK FT (V = 0)، ويتم تخزين الطاقة الكهربائية فيها لنفس المدة لأنها تكون الشحنة الأولية.يتم إرجاع نفس المراسلات الحالية إلى مصدر العداد.بسبب زيادة الجهد، تكون الطاقة المخزنة عند درجة حرارة عالية أعلى مما تم توفيره في بداية الدورة.ونتيجة لذلك، يتم الحصول على الطاقة عن طريق تحويل الحرارة إلى كهرباء.
استخدمنا Keithley 2410 SourceMeter لمراقبة الجهد والتيار المطبق على PST MLC.يتم حساب الطاقة المقابلة من خلال دمج منتج الجهد والتيار الذي يقرأه مقياس مصدر كيثلي، \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\ left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\)، حيث τ هي فترة الفترة.على منحنى الطاقة لدينا، تعني قيم الطاقة الإيجابية الطاقة التي يجب أن نعطيها لـ MLC PST، والقيم السلبية تعني الطاقة التي نستخرجها منها وبالتالي الطاقة المستلمة.يتم تحديد القدرة النسبية لدورة تجميع معينة عن طريق قسمة الطاقة المجمعة على الفترة τ للدورة بأكملها.
يتم تقديم جميع البيانات في النص الرئيسي أو في معلومات إضافية.ينبغي توجيه الرسائل وطلبات المواد إلى مصدر بيانات AT أو ED المتوفرة في هذه المقالة.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC مراجعة لتطوير وتطبيقات المولدات الكهربائية الحرارية الصغيرة لحصاد الطاقة. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC مراجعة لتطوير وتطبيقات المولدات الكهربائية الحرارية الصغيرة لحصاد الطاقة.Ando Junior، Ohio، Maran، ALO و Henao، NC نظرة عامة على تطوير وتطبيق المولدات الكهربائية الحرارية الصغيرة لحصاد الطاقة. Ando Junior، OH، Maran، ALO & Henao، NC. أندو جونيور، أوهايو، ماران، ألو وهيناو، نورث كارولايناتدرس Ando Junior، أوهايو، Maran، ALO، وHenao، NC تطوير وتطبيق المولدات الكهربائية الحرارية الصغيرة لحصاد الطاقة.سيرة ذاتية.يدعم.القس الطاقة 91، 376-393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC المواد الكهروضوئية: الكفاءات الحالية والتحديات المستقبلية. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC المواد الكهروضوئية: الكفاءات الحالية والتحديات المستقبلية.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK المواد الكهروضوئية: الأداء الحالي والتحديات المستقبلية. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC المواد الشمسية: الكفاءة الحالية والتحديات المستقبلية.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK المواد الكهروضوئية: الأداء الحالي والتحديات المستقبلية.العلوم 352، aad4424 (2016).
Song، K.، Zhao، R.، Wang، ZL & Yang، Y. التأثير الكهرضغطي الحراري المتزامن لاستشعار درجة الحرارة والضغط المتزامنين ذاتيًا. Song، K.، Zhao، R.، Wang، ZL & Yang، Y. التأثير الكهرضغطي الحراري المقترن لاستشعار درجة الحرارة والضغط المتزامن بالطاقة الذاتية.سونغ ك.، تشاو ر.، وانغ زد إل ويان يو.التأثير الكهربي الانضغاطي المدمج للقياس المتزامن لدرجة الحرارة والضغط. سونغ، ك.، تشاو، آر.، وانغ، زد إل ويانغ، واي. Song، K.، Zhao، R.، Wang، ZL & Yang، Y. من أجل التشغيل الذاتي في نفس الوقت مع درجة الحرارة والضغط.سونغ ك.، تشاو ر.، وانغ زد إل ويان يو.التأثير الكهرضغطي الحراري المشترك للقياس المتزامن لدرجة الحرارة والضغط.إلى الأمام.ألما ماتر 31، 1902831 (2019).
Sebald، G.، Pruvost، S. & Guyomar، D. حصاد الطاقة على أساس دورات إريكسون الكهروضوئية في السيراميك الكهروضوئي المرخى. Sebald، G.، Pruvost، S. & Guyomar، D. حصاد الطاقة على أساس دورات إريكسون الكهروضوئية في السيراميك الكهروضوئي المرخى.Sebald G.، Prouvost S. and Guyomar D. حصاد الطاقة على أساس دورات إريكسون الكهروضوئية في السيراميك الكهروضوئي المرخى.Sebald G.، Prouvost S. and Guyomar D. حصاد الطاقة في السيراميك الكهروضوئي المُريح على أساس ركوب الدراجات الكهروضوئية من إريكسون.المدرسة الذكية.بناء.17، 15012 (2007).
Alpay، SP، Mantese، J.، Trolier-Mckinstry، S.، Zhang، Q. & Whatmore، RW الجيل التالي من المواد الكهربائية الحرارية والكهروحرارية لتحويل الطاقة الكهروحرارية الصلبة. Alpay، SP، Mantese، J.، Trolier-Mckinstry، S.، Zhang، Q. & Whatmore، RW الجيل التالي من المواد الكهربائية الحرارية والكهروحرارية لتحويل الطاقة الكهروحرارية الصلبة. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW المواد الكهربائية والكهربائية الحرارية اللاحقة للتصنيع الكبير أنيا الطاقة الكهربائية الحرارية. Alpay، SP، Mantese، J.، Trolier-Mckinstry، S.، Zhang، Q. & Whatmore، RW الجيل القادم من المواد الكهربائية الحرارية والكهروحرارية لتحويل الطاقة الحرارية الكهربائية الصلبة. Alpay، SP، Mantese، J.، Trolier-Mckinstry، S.، Zhang، Q. & Whatmore، RW. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW المواد الكهربائية والكهربائية الحرارية اللاحقة للتصنيع الكبير أنيا الطاقة الكهربائية الحرارية. Alpay، SP، Mantese، J.، Trolier-Mckinstry، S.، Zhang، Q. & Whatmore، RW الجيل القادم من المواد الكهربائية الحرارية والكهروحرارية لتحويل الطاقة الحرارية الكهربائية الصلبة.سيدة الثور.39، 1099-1109 (2014).
Zhang، K.، Wang، Y.، Wang، ZL & Yang، Y. Standard ورقم الاستحقاق لقياس أداء المولدات النانوية الكهروضوئية. Zhang، K.، Wang، Y.، Wang، ZL & Yang، Y. Standard ورقم الاستحقاق لقياس أداء المولدات النانوية الكهروضوئية.تشانغ، K.، وانغ، Y.، وانغ، ZL ويانغ، يو.درجة قياسية وجودة لقياس أداء المولدات النانوية الكهروضوئية. تشانغ، ك.، وانغ، واي.، وانغ، زد إل ويانغ، واي. تشانغ، ك.، وانغ، واي.، وانغ، زد إل ويانغ، واي.تشانغ، K.، وانغ، Y.، وانغ، ZL ويانغ، يو.معايير ومقاييس الأداء لقياس أداء مولد النانو الكهروضوئي.نانو إنيرجي 55، 534-540 (2019).
Crossley، S.، Nair، B.، Whatmore، RW، Moya، X. & Mathur، ND دورات التبريد الكهروسعرية في تانتالات سكانديوم الرصاص مع التجديد الحقيقي عبر اختلاف المجال. Crossley، S.، Nair، B.، Whatmore، RW، Moya، X. & Mathur، ND دورات التبريد الكهروسعرية في تانتالات سكانديوم الرصاص مع التجديد الحقيقي عبر اختلاف المجال.Crossley، S.، Nair، B.، Watmore، RW، Moya، X. and Mathur، ND دورات التبريد الكهروسعرية في تانتالات الرصاص والسكانديوم مع التجديد الحقيقي عن طريق تعديل المجال. Crossley، S.، Nair، B.، Whatmore، RW، Moya، X. & Mathur، ND كروسلي، إس، ناير، بي، واتمور، آر دبليو، مويا، إكس، وماثور، إن دي.التنتالوم هو أحد أنواع التنتالوم التي تدوم طويلاً.Crossley، S.، Nair، B.، Watmore، RW، Moya، X. and Mathur، ND دورة التبريد الكهروحرارية من تنتالات الرصاص السكانديوم للتجديد الحقيقي من خلال انعكاس المجال.القس الفيزياء X 9، 41002 (2019).
Moya، X.، Kar-Narayan، S. & Mathur، ND مواد السعرات الحرارية بالقرب من تحولات الطور الحديدي. Moya، X.، Kar-Narayan، S. & Mathur، ND مواد السعرات الحرارية بالقرب من تحولات الطور الحديدي.Moya، X.، Kar-Narayan، S. and Mathur، ND المواد الحرارية بالقرب من تحولات الطور الحديدي. مويا، إكس، كار نارايان، إس وماثور، إن دي. Moya، X.، Kar-Narayan، S. & Mathur، ND المواد الحرارية بالقرب من المعادن الحديدية.Moya، X.، Kar-Narayan، S. and Mathur، ND المواد الحرارية بالقرب من تحولات الطور الحديدي.نات.ألما ماتر 13، 439-450 (2014).
Moya، X. & Mathur، ND مواد ذات سعرات حرارية للتبريد والتدفئة. Moya، X. & Mathur، ND مواد ذات سعرات حرارية للتبريد والتدفئة.Moya، X. and Mathur، ND المواد الحرارية للتبريد والتدفئة. مويا، إكس وماثور، إن دي. Moya، X. & Mathur، ND المواد الحرارية للتبريد والتدفئة.Moya X. و Mathur ND المواد الحرارية للتبريد والتدفئة.العلوم 370، 797-803 (2020).
Torelló، A. & Defay، E. المبردات الكهربائية الحرارية: مراجعة. Torelló، A. & Defay، E. المبردات الكهربائية الحرارية: مراجعة.Torello، A. and Defay، E. المبردات الكهربائية: مراجعة. توريلو، أ. وديفاي، إي. توريلو، أ. وديفاي، إي.Torello، A. and Defay، E. المبردات الكهروحرارية: مراجعة.متقدم.إلكتروني.ألما ماتر.8. 2101031 (2022).
نوشوكجوي، Y. وآخرون.كفاءة طاقة هائلة للمواد الكهروسعرية في الرصاص سكانديوم-سكانديوم عالي الترتيب.التواصل الوطني.12، 3298 (2021).
ناير، B. وآخرون.التأثير الحراري الكهروحراري لمكثفات الأكسيد متعددة الطبقات كبير على نطاق واسع من درجات الحرارة.طبيعة 575، 468-472 (2019).
توريلو، A. وآخرون.نطاق درجات الحرارة كبير في المولدات الكهروحرارية.العلوم 370، 125-129 (2020).
وانغ، Y. وآخرون.نظام تبريد كهروحراري ذو حالة صلبة عالي الأداء.العلوم 370، 129-133 (2020).
منغ، Y. وآخرون.جهاز التبريد الكهروحراري المتتالي لارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير.الطاقة الوطنية 5، 996-1002 (2020).
Olsen، RB & Brown، DD تحويل مباشر عالي الكفاءة للحرارة إلى قياسات كهروضوئية متعلقة بالطاقة الكهربائية. Olsen، RB & Brown، DD تحويل مباشر عالي الكفاءة للحرارة إلى قياسات كهروحرارية متعلقة بالطاقة الكهربائية.Olsen، RB وBrown، DD تحويل مباشر عالي الكفاءة للحرارة إلى طاقة كهربائية مرتبطة بالقياسات الكهروضوئية. أولسن، آر بي وبراون، دي دي. أولسن، آر بي وبراون، دي ديOlsen، RB وBrown، DD التحويل المباشر الفعال للحرارة إلى كهرباء المرتبط بالقياسات الكهروضوئية.الكهرباء الحديدية 40، 17-27 (1982).
بانديا، S. وآخرون.الطاقة وكثافة الطاقة في الأفلام الكهروضوئية الرقيقة.المدرسة الوطنية.https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith، AN & Hanrahan، BM Cascaded التحويل الكهروضوئي: تحسين انتقال الطور الكهروضوئي والخسائر الكهربائية. Smith، AN & Hanrahan، BM Cascaded التحويل الكهروضوئي: تحسين انتقال الطور الكهروضوئي والخسائر الكهربائية.سميث، AN وHanrahan، BM التحويل الكهروضوئي المتتالي: انتقال الطور الكهروضوئي وتحسين الخسارة الكهربائية. سميث، أن & هانراهان، بي إم. سميث، أن & هانراهان، بي إمسميث، AN وهانراهان، BM التحويل الكهروضوئي المتتالي: تحسين تحولات الطور الكهروضوئي والخسائر الكهربائية.ي. التطبيق.الفيزياء.128، 24103 (2020).
Hoch, SR استخدام المواد الكهروضوئية لتحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء.عملية.معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 51، 838-845 (1963).
Olsen، RB، Bruno، DA، Briscoe، JM & Dullea، J. محول الطاقة الكهروضوئية المتتالي. Olsen، RB، Bruno، DA، Briscoe، JM & Dullea، J. محول الطاقة الكهروضوئية المتتالي.Olsen، RB، Bruno، DA، Briscoe، JM and Dullea، J. Cascade Pyroelectric Power Converter. أولسن، آر بي، برونو، دا، بريسكو، جي إم آند دوليا، جيه. أولسن، آر بي، برونو، دا، بريسكو، جي إم آند دوليا، جيه.Olsen، RB، Bruno، DA، Briscoe، JM and Dullea، J. محولات الطاقة الكهربائية الحرارية المتتالية.الكهرباء الحديدية 59، 205-219 (1984).
Shebanov، L. & Borman، K. On محاليل صلبة من الرصاص والسكانديوم ذات تأثير كهربائي عالي. Shebanov، L. & Borman، K. On محاليل صلبة من الرصاص والسكانديوم ذات تأثير كهربائي عالي.Shebanov L. و Borman K. على المحاليل الصلبة لتانتالات الرصاص والسكانديوم ذات التأثير الكهربائي العالي. شيبانوف، إل. وبورمان، ك. شيبانوف، إل. وبورمان، ك.Shebanov L. و Borman K. على المحاليل الصلبة سكانديوم-رصاص-سكانديوم ذات تأثير كهربائي عالي.الكهرباء الحديدية 127، 143-148 (1992).
نشكر N. Furusawa وY. Inoue وK. Honda لمساعدتهم في إنشاء MLC.PL، AT، YN، AA، JL، UP، VK، OB و ED شكرًا لمؤسسة لوكسمبورغ الوطنية للأبحاث (FNR) لدعم هذا العمل من خلال CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay، MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- سيبنتريت، THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay وBRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
قسم أبحاث المواد والتكنولوجيا، معهد لوكسمبورغ للتكنولوجيا (LIST)، بلفوار، لوكسمبورغ