7月8日消息,重突據(jù)“中國原子能科學(xué)研究院”微信公眾號發(fā)文,破國中國原子能科學(xué)研究院聯(lián)合廈門大學(xué)成功研制出基于鍶-90的成功輻光伏同位素電源樣機(jī)。該成果為同位素電池在極端環(huán)境與特種裝備能源領(lǐng)域的研制應(yīng)用開辟了新途徑,對我國同位素電源技術(shù)體系建設(shè)和學(xué)科發(fā)展具有重要意義。重突
輻光伏效應(yīng)同位素電池是破國一種“輻射-光-電”的二次換能裝置。其核心優(yōu)勢在于:利用高能輻射源的成功同時,通過巧妙設(shè)計(jì)有效避免了器件本身的研制輻射損傷,從而確保了電池高功率輸出的重突穩(wěn)定性和長壽命。
這類電池特別適用于深空探測、破國深海、成功極地等惡劣環(huán)境中的研制監(jiān)測設(shè)備及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),可為電子設(shè)備提供持續(xù)數(shù)十年無需維護(hù)的重突能源保障。
為解決傳統(tǒng)輻光伏效應(yīng)同位素電池轉(zhuǎn)換效率低和輸出功率低的破國問題,中國原子能科學(xué)研究院核技術(shù)綜合研究所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了基于閃爍波導(dǎo)聚光結(jié)構(gòu)的成功輻光伏鍶-90同位素電池,以鈰摻雜釓鎵鋁石榴石(GAGG:Ce)構(gòu)建聚光波導(dǎo)換能結(jié)構(gòu),通過鍶-90輻射源與該結(jié)構(gòu)進(jìn)行多層交替耦合與堆疊,有效實(shí)現(xiàn)了激發(fā)熒光的高效傳輸和聚光發(fā)射,同時結(jié)合光譜匹配的AlGaInP光伏組件,大幅增強(qiáng)了電池的體積能量密度與輸出功率。
經(jīng)測試,單模塊樣機(jī)輸出功率達(dá)48.9μW(微瓦),能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)2.96%。該性能指標(biāo)已超越國際同類核電池水平。通過多模塊集成,可實(shí)現(xiàn)毫瓦級輸出。未來,配合儲能器件,該電池瞬時功率輸出有望達(dá)到瓦級,進(jìn)一步拓展應(yīng)用范圍。
研究團(tuán)隊(duì)下一步將聚焦實(shí)際應(yīng)用需求,致力于持續(xù)提升電池的能量轉(zhuǎn)換效率和輸出功率,加速輻光伏電池技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
本文來源:http://www.iv82.cn/news/98d36599536.html
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