新型热光伏电池发电效率可达40%，未来零碳电网有望实现

来自麻省理工学院和美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究团队近日成功开发出一种新型热光伏（TPV）电池，能够比传统蒸汽涡轮机更有效地将热量转化为电能。研究人员计划将这种热光伏电池整合到电网规模的热电池中，或将影响未来的发电站和电网储能。

该研究成果发表在著名科学期刊《自然》（Nature）杂志上。

热光伏（TPV）类似于太阳能电池板，主要通过光伏效应将红外波长的光转换为电能，并且可以实现能量存储和转换。该系统将从太阳能等可再生能源中吸收多余的能量，并将这些能量储存在高度绝缘的热石墨库中。当需要能量时（例如阴天时），热光伏电池会将热量转化为电能，并将能量分配给电网。

目前，全球的电力大多来自燃烧煤炭或天然气、核裂变和聚光太阳能等热源，再通过蒸汽涡轮机将热能转化为电能。该技术已应用了一个多世纪，具有优势的同时也存在局限性。平均而言，蒸汽涡轮机仅能将热源的35%转化为电能，迄今能达到的最高效率水平也只有60%。此外，蒸汽涡轮机的主要活动部件必须在一定温度阈值下运行。