ელექტროენერგიის მდგრადი წყაროების შეთავაზება ამ საუკუნის ერთ -ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოწვევაა. ენერგიის მოსავლის მასალების კვლევითი სფეროები ამ მოტივაციიდან გამომდინარეობს, მათ შორის თერმოელექტრული 1, Photovoltaic2 და Thermophotovoltaics3. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ გვაქვს მასალები და მოწყობილობები, რომელთაც შეუძლიათ ენერგიის მოსავლის მიღება Joule– ის დიაპაზონში, პიროელექტრული მასალები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრული ენერგია გადააქციონ პერიოდულ ტემპერატურულ ცვლილებებად, განიხილება სენსორები 4 და ენერგიის მოსავალი 5,6,7. აქ ჩვენ შევიმუშავეთ მაკროსკოპული თერმული ენერგიის ჰარვესტერი იმ მრავალმხრივი კონდენსატორის სახით, რომელიც დამზადებულია 42 გრამი ტყვიის სკანდიუმის ტანტალატისგან, რაც წარმოქმნის 11.2 J ელექტროენერგიის ენერგიას თერმოდინამიკურ ციკლზე. თითოეულ პიროელექტროსადგურს შეუძლია წარმოქმნას ელექტრული ენერგიის სიმკვრივე 4,43 J CM-3-მდე ციკლზე. ჩვენ ასევე ვაჩვენებთ, რომ ორი ასეთი მოდულის წონა 0.3 გ -ია საკმარისია მუდმივად ენერგიის ავტონომიური ენერგიის მოსავლისთვის, ჩაშენებული მიკროკონტროლებით და ტემპერატურის სენსორებით. დაბოლოს, ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ 10 K ტემპერატურის დიაპაზონისთვის, ამ მრავალმხრივ კონდენსატორებს შეუძლიათ მიაღწიონ 40% კარნოტის ეფექტურობას. ეს თვისებები განპირობებულია (1) ფეროელექტრიკული ფაზის ცვლილებით მაღალი ეფექტურობისთვის, (2) დაბალი გაჟონვის დენისთვის, დანაკარგების თავიდან ასაცილებლად და (3) მაღალი ავარიის ძაბვა. ეს მაკროსკოპული, მასშტაბური და ეფექტური პიროელექტრული ენერგიის მოსავლის აღებას წარმოადგენს თერმოელექტრული ენერგიის წარმოქმნა.
თერმოელექტრული მასალებისთვის საჭირო სივრცითი ტემპერატურის გრადიენტთან შედარებით, თერმოელექტრული მასალების ენერგიის მოსავალს დროთა განმავლობაში ტემპერატურის ციკლი მოითხოვს. ეს ნიშნავს თერმოდინამიკურ ციკლს, რომელსაც საუკეთესოდ აღწერენ ენტროპიის (S) -Temperature (T) დიაგრამით. სურათი 1 ა გვიჩვენებს არაწრფივი პიროელექტრული (NLP) მასალის ტიპურ ST ნაკვეთს, რომელიც აჩვენებს საველეზე ორიენტირებულ ფეროელექტრიკულ-პარალექტრიკულ ფაზის გადასვლას სკანდიუმის ტყვიის ტანალატში (PST). ციკლის ციკლი და მწვანე მონაკვეთები ST დიაგრამაზე შეესაბამება ოლსონის ციკლში მოქცეული ელექტრული ენერგიის (ორი იზოთერმული და ორი იზოპოლის მონაკვეთი). აქ განვიხილავთ ორ ციკლს იგივე ელექტრული ველის შეცვლით (ველი ჩართულია და გამორთულია) და ტემპერატურის შეცვლა ΔT, თუმც სხვადასხვა საწყისი ტემპერატურა. მწვანე ციკლი არ არის განთავსებული ფაზის გარდამავალ რეგიონში და, შესაბამისად, გაცილებით მცირე ფართობი აქვს, ვიდრე ფაზის გარდამავალ რეგიონში მდებარე ლურჯი ციკლი. ST დიაგრამაში, რაც უფრო დიდია ფართობი, მით უფრო დიდია შეგროვებული ენერგია. ამრიგად, ფაზის გადასვლამ უნდა შეაგროვოს მეტი ენერგია. NLP- ში დიდი ტერიტორიის ველოსიპედების საჭიროება ძალიან ჰგავს ელექტრულიერმული პროგრამების საჭიროებას 9, 10, 11, 12, სადაც PST Multilayer კონდენსატორები (MLCs) და PVDF– ზე დაფუძნებულ ტერპოლიმერებმა ცოტა ხნის წინ აჩვენეს შესანიშნავი საპირისპირო შესრულება. გაგრილების შესრულების სტატუსი ციკლში 13,14,15,16. ამრიგად, ჩვენ გამოვყავით PST MLC– ს ინტერესი თერმული ენერგიის მოსავლისთვის. ეს ნიმუშები სრულად არის აღწერილი მეთოდებში და ხასიათდება დამატებით ნოტებში 1 (ელექტრონული მიკროსკოპის სკანირება), 2 (რენტგენის დიფრაქცია) და 3 (კალორიმეტრია).
a, ენტროპიის (S) –TEMPERATURE (T) ნაკვეთი ელექტრული ველის საშუალებით და გამორთულია NLP მასალებზე, რომლებიც გვიჩვენებს ფაზის გადასვლებს. ენერგიის შეგროვების ორი ციკლი ნაჩვენებია ორ სხვადასხვა ტემპერატურულ ზონაში. ცისფერი და მწვანე ციკლები ხდება ფაზის გადასვლის შიგნით და მის გარეთ, შესაბამისად, და მთავრდება ზედაპირის ძალიან განსხვავებულ რეგიონებში. B, ორი de PST MLC ცალმხრივი რგოლები, 1 მმ სისქით, იზომება 0-დან 155 კვტ სმ-დან 20 ° C- ზე და 90 ° C ტემპერატურაზე, შესაბამისად, და შესაბამისი ოლსენის ციკლები. ასოები ABCD ეხება სხვადასხვა სახელმწიფოებს ოლსონის ციკლში. AB: MLC– ს დააკისრეს 155 კვ ძაბვა CM-1 20 ° C ტემპერატურაზე. ძვ.წ.: MLC შენარჩუნდა 155 კვტ სმ-ზე და ტემპერატურა გაიზარდა 90 ° C- მდე. CD: MLC გამონადენი 90 ° C ტემპერატურაზე. DA: MLC გაცივდა 20 ° C- მდე ნულოვან ველში. ცისფერი ფართობი შეესაბამება შეყვანის ენერგიას, რომელიც საჭიროა ციკლის დასაწყებად. ფორთოხლის არეალი არის ერთ ციკლში შეგროვებული ენერგია. C, ზედა პანელი, ძაბვა (შავი) და დენი (წითელი) წინააღმდეგ დრო, თვალყურს ადევნებს იმავე ოლსონის ციკლის დროს, როგორც ბ. ორი ჩანართი წარმოადგენს ძაბვისა და დენის გამაძლიერებელს ციკლის მნიშვნელოვან წერტილებში. ქვედა პანელში, ყვითელი და მწვანე მოსახვევები წარმოადგენს შესაბამის ტემპერატურასა და ენერგიის მრუდებს, შესაბამისად, 1 მმ სისქის MLC- სთვის. ენერგია გამოითვლება ზედა პანელზე მიმდინარე და ძაბვის მოსახვევებიდან. უარყოფითი ენერგია შეესაბამება შეგროვებულ ენერგიას. ოთხი ფიგურაში დიდი ასოების შესაბამისი ნაბიჯები იგივეა, რაც ოლსონის ციკლში. ციკლი AB'CD შეესაბამება სტერლინგის ციკლს (დამატებითი შენიშვნა 7).
სადაც E და D არის ელექტრო ველი და ელექტრო გადაადგილების ველი, შესაბამისად. ND შეგიძლიათ მიიღოთ არაპირდაპირი გზით DE წრედან (ნახ. 1 ბ) ან პირდაპირ თერმოდინამიკური ციკლის დაწყებით. ყველაზე სასარგებლო მეთოდები ოლსენმა აღწერა მის პიონერულ ნაშრომში 1980 -იანი წლების პიროელექტრული ენერგიის შეგროვებაზე.
ფიგურაზე. 1B გვიჩვენებს 1 მმ სისქის PST-MLC ნიმუშების ორი მონოპოლარული DE მარყუჟი, რომლებიც შეიკრიბებიან 20 ° C და 90 ° C ტემპერატურაზე, შესაბამისად, 0-დან 155 კვტ სმ-დან (600 ვ) დიაპაზონში. ეს ორი ციკლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოლსონის ციკლის მიერ შეგროვებული ენერგიის ირიბად გამოსათვლელად, რომელიც ნაჩვენებია ნახაზში 1 ა. სინამდვილეში, ოლსენის ციკლი შედგება ორი იზოფილდის ფილიალისგან (აქ, ნულოვანი ველი DA ფილიალში და BC ფილიალში 155 კვ. C CD ფილიალში) ციკლის დროს შეგროვებული ენერგია შეესაბამება ნარინჯისფერ და ცისფერ რეგიონებს (EDD ინტეგრალი). შეგროვებული ენერგია ND არის განსხვავება შეყვანის და გამომავალი ენერგიას შორის, ანუ მხოლოდ ფორთოხლის არეალი ფიგურაში. 1 ბ. ეს კონკრეტული ოლსონის ციკლი იძლევა ენერგიის სიმკვრივეს 1.78 J CM-3. სტერლინგის ციკლი ოლსონის ციკლის ალტერნატივაა (დამატებითი შენიშვნა 7). იმის გამო, რომ მუდმივი დატენვის ეტაპი (ღია წრე) უფრო მარტივად მიიღწევა, ნახ. 1 ბ (ციკლი AB'CD) ამოღებული ენერგიის სიმკვრივე აღწევს 1.25 J CM-3. ეს არის მხოლოდ 70%, რასაც ოლსონის ციკლს შეუძლია შეაგროვოს, მაგრამ მარტივი მოსავლის აღჭურვილობა ამას აკეთებს.
გარდა ამისა, ჩვენ პირდაპირ გავზომეთ ოლსონის ციკლის დროს შეგროვებული ენერგია PST MLC– ის ენერგიით, Linkam ტემპერატურის კონტროლის ეტაპისა და წყაროს მრიცხველის გამოყენებით (მეთოდი). სურათი 1C ზედა და შესაბამის ინსტალაციებში გვიჩვენებს მიმდინარე 1 მმ სისქის PST MLC- ზე შეგროვებული მიმდინარე (წითელი) და ძაბვა (შავი), როგორც de loop გადის იმავე ოლსონის ციკლში. მიმდინარე და ძაბვა შესაძლებელს გახდის შეგროვებული ენერგიის გამოთვლას, ხოლო მოსახვევები ნაჩვენებია ნახ. 1C, ქვედა (მწვანე) და ტემპერატურა (ყვითელი) მთელი ციკლის განმავლობაში. ასოები ABCD წარმოადგენს იგივე ოლსონის ციკლს ნახაზში 1. MLC დატენვა ხდება AB ფეხის დროს და ხორციელდება დაბალ დენზე (200 μA), ასე რომ, Sourcemeter- ს შეუძლია სწორად აკონტროლოს დატენვა. ამ მუდმივი საწყისი დენის შედეგი არის ის, რომ ძაბვის მრუდი (შავი მრუდი) არ არის ხაზოვანი, არაწრფივი პოტენციური გადაადგილების ველი D PST (ნახ. 1C, ზედა ინსტალაცია). დატენვის დასასრულს, 30 მჯ ელექტროენერგიის ინახება MLC- ში (წერტილი B). MLC შემდეგ ათბობს და უარყოფითი დენი (და, შესაბამისად, უარყოფითი დენი) იწარმოება, ხოლო ძაბვა რჩება 600 ვ -ზე. 40 წმ -ის შემდეგ, როდესაც ტემპერატურამ მიაღწია პლატო 90 ° C- ს, ეს დენი კომპენსირებული იყო, თუმცა წრეში წარმოქმნილი ნაბიჯის ნიმუში 35 მჟ -ის ელექტროენერგიის დროს ამ იზოფილდში (მეორე ინსტალაცია ნახ. 1C, ზედა). ძაბვა MLC- ზე (ფილიალი CD) მცირდება, რის შედეგადაც შესაძლებელია დამატებით 60 მჟ ელექტრული სამუშაო. მთლიანი გამომავალი ენერგიაა 95 მჯ. შეგროვებული ენერგია არის განსხვავება შეყვანის და გამომავალი ენერგიას შორის, რაც იძლევა 95 - 30 = 65 მჯ. ეს შეესაბამება ენერგიის სიმკვრივეს 1.84 J CM-3, რომელიც ძალიან ახლოს არის DE ბეჭედიდან ამოღებულ ND- სთან. ამ ოლსონის ციკლის რეპროდუქცია ფართოდ იქნა გამოცდილი (დამატებითი შენიშვნა 4). ძაბვისა და ტემპერატურის შემდგომი გაზრდის გზით, ჩვენ მივაღწიეთ 4.43 J CM-3 ოლსენის ციკლების გამოყენებით 0,5 მმ სისქის PST MLC ტემპერატურაზე 750 ვ (195 კვტ სმ -1) და 175 ° C (დამატებითი შენიშვნა 5). ეს ოთხჯერ აღემატება ლიტერატურაში გამოყენებულ საუკეთესო შესრულებას პირდაპირ ოლსონის ციკლებისთვის და იქნა მიღებული Pb (Mg, NB) O3-PBTIO3 (PMN-PT) თხელი ფილმების შესახებ (PMN-PT) (1.06 J CM-3) 18 (CM .Supplementary ცხრილი 1 ლიტერატურაში მეტი მნიშვნელობებისთვის). ეს სპექტაკლი მიღწეული იქნა ამ MLC– ების ძალიან დაბალი გაჟონვის გამო (<10−7 A 750 ვ და 180 ° C ტემპერატურაზე, იხილეთ დეტალები დამატებით შენიშვნაში 6) - სმიტისა და სხვების მიერ ნახსენები გადამწყვეტი წერტილი. ეს სპექტაკლი მიღწეული იქნა ამ MLC– ების ძალიან დაბალი გაჟონვის გამო (<10−7 A 750 ვ და 180 ° C ტემპერატურაზე, იხილეთ დეტალები დამატებით შენიშვნაში 6) - სმიტისა და სხვების მიერ ნახსენები გადამწყვეტი წერტილი. . . 19 - В отличие к материалам, иолзованым - более ранних иследованих17,20. ეს მახასიათებლები მიღწეული იქნა ამ MLC– ების ძალიან დაბალი გაჟონვის გამო (<10–7 A 750 ვ და 180 ° C ტემპერატურაზე, იხილეთ დამატებითი შენიშვნა 6 დეტალებისთვის) - კრიტიკული წერტილი, რომელიც ნახსენებია სმიტმა და სხვებმა. 19 - განსხვავებით ადრეულ კვლევებში გამოყენებული მასალებისგან 17,20.由于这些 MLC 的泄漏电流非常低（在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A ， 请参见补充说明 6 中的详细信息） —— SMITH 等人 19 提到的关键点 相比之下 相比之下 ， 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17,20。由于 这些 mlc 的 泄漏 非常 （在 在 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A ， 参见 补充 说明 6 中 详细 信息））））） — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下相比之下 ， 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17.20 Поскольк~ quтечки этих mlc чень низки ключево 19 - д‘ сравнения, ы‘ дыостинაცხად эти характерики. მას შემდეგ, რაც ამ MLC– ების გაჟონვის დენი ძალიან დაბალია (<10–7 A 750 ვ და 180 ° C ტემპერატურაზე, იხილეთ დამატებითი შენიშვნა 6 დეტალებისთვის) - სმიტ და ალ. 19 - შედარებისთვის, ეს სპექტაკლები მიღწეული იქნა.17,20 ადრეულ კვლევებში გამოყენებულ მასალებზე.
იგივე პირობები (600 ვ, 20–90 ° C) მიმართა სტერლინგის ციკლს (დამატებითი შენიშვნა 7). როგორც მოსალოდნელი იყო DE ციკლის შედეგებიდან, მოსავლიანობა იყო 41.0 მჯ. Stirling Cycles– ის ერთ - ერთი ყველაზე გასაოცარი თვისებაა მათი შესაძლებლობა, გააძლიერონ საწყისი ძაბვა თერმოელექტრული ეფექტის საშუალებით. ჩვენ დავაფიქსირეთ ძაბვის მომატება 39 -მდე (საწყისი ძაბვისგან 15 ვ -დან ბოლო ძაბვამდე 590 ვ -მდე, იხ. დამატებითი ნახ. 7.2).
ამ MLC– ების კიდევ ერთი განმასხვავებელი თვისება ის არის, რომ ისინი მაკროსკოპული ობიექტებია, რომლებიც საკმარისად დიდია ენერგიის შეგროვებისთვის Joule– ის დიაპაზონში. ამრიგად, ჩვენ ავაშენეთ პროტოტიპის ჰარვესტერი (HARV1) 28 MLC PST 1 მმ სისქის გამოყენებით, იგივე პარალელური ფირფიტის დიზაინის შემდეგ, რომელიც აღწერილია Torello et al.14- ით, 7 × 4 მატრიქსში, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში. სითბოს ცვლა დიელექტრიკული სითხე მანიფოლში არის გადაადგილებული, სადაც არის სითხის ტემპერატურა (მეთოდური ტემპერატურა). შეაგროვეთ 3.1 J– მდე ოლსონის ციკლის გამოყენებით, რომელიც აღწერილია ფიგურაში. 2 ა, იზოთერმული რეგიონები 10 ° C და 125 ° C და იზოფილდის რეგიონებში 0 და 750 V (195 კვტ სმ -1). ეს შეესაბამება ენერგიის სიმკვრივეს 3.14 J CM-3. ამ კომბინაციის გამოყენებით, გაზომვები ჩატარდა სხვადასხვა პირობებში (ნახ. 2 ბ). გაითვალისწინეთ, რომ 1.8 J მიიღეს ტემპერატურის დიაპაზონში 80 ° C და ძაბვა 600 ვ (155 კვ. სმ -1). ეს კარგადაა შეთანხმებული ადრე ნახსენები 65 მჯ -ით 1 მმ სისქის PST MLC იმავე პირობებში (28 × 65 = 1820 MJ).
A, აწყობილი HARV1 პროტოტიპის ექსპერიმენტული დაყენება, რომელიც დაფუძნებულია 28 MLC PSTS 1 მმ სისქის (4 მწკრივის × 7 სვეტზე), რომელიც მუშაობს Olson ციკლებზე. ოთხი ციკლის ნაბიჯიდან თითოეული, ტემპერატურა და ძაბვა მოცემულია პროტოტიპში. კომპიუტერი მართავს პერისტალტიკურ ტუმბოს, რომელიც ცირკულირებს დიელექტრიკულ სითხეს შორის ცივ და ცხელ წყალსაცავებს, ორ სარქველსა და ენერგიის წყაროს შორის. კომპიუტერი ასევე იყენებს თერმოკულებს, რომ შეაგროვოს მონაცემები პროტოტიპზე და ელექტრომომარაგებისგან კომბინიზაციის ტემპერატურაზე მიწოდებული ძაბვისა და დენის შესახებ. B, ენერგია (ფერი), რომელიც შეგროვდა ჩვენი 4 × 7 MLC პროტოტიპით, ტემპერატურის დიაპაზონის (X- ღერძი) და ძაბვის (Y- ღერძი) სხვადასხვა ექსპერიმენტებში.
ჰარვესტერის (HARV2) უფრო დიდი ვერსია 60 PST MLC 1 მმ სისქით და 160 PST MLC 0.5 მმ სისქით (41.7 გ აქტიური პიროელექტრული მასალა) მისცა 11.2 J (დამატებითი შენიშვნა 8). 1984 წელს, ოლსენმა შექმნა ენერგიის ჰარვესტერი, რომელიც დაფუძნებულია 317 გრ კალის დოპირებული Pb (Zr, Ti) O3 ნაერთზე, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას 6.23 J ელექტროენერგია დაახლოებით 150 ° C ტემპერატურაზე (Ref. 21). ამ კომბინაციისთვის, ეს არის ერთადერთი სხვა მნიშვნელობა, რომელიც ხელმისაწვდომია Joule Range- ში. მან მიაღწია ნახევარზე მეტ ღირებულებას, რაც ჩვენ მივაღწიეთ და თითქმის შვიდიჯერ მეტი ხარისხი. ეს ნიშნავს, რომ HARV2- ის ენერგიის სიმკვრივე 13 -ჯერ მეტია.
HARV1 ციკლის პერიოდია 57 წამი. ამან წარმოქმნა 54 მგვტ სიმძლავრე 4 მწკრივის 7 სვეტით 1 მმ სისქის MLC კომპლექტებით. ერთი ნაბიჯის გადადგმისთვის, ჩვენ ავაშენეთ მესამე კომბინატი (harv3) 0,5 მმ სისქის PST MLC და მსგავსი დაყენება HARV1 და HARV2 (დამატებითი შენიშვნა 9). ჩვენ გავზომეთ თერმულალიზაციის დრო 12.5 წამის განმავლობაში. ეს შეესაბამება ციკლის დრო 25 წმ (დამატებითი ნახ. 9). შეგროვებული ენერგია (47 მჯ) იძლევა ელექტროენერგიის ენერგიას 1.95 მგვტ სიმძლავრით თითო MLC, რაც, თავის მხრივ, საშუალებას გვაძლევს წარმოვიდგინოთ, რომ HARV2 აწარმოებს 0.55 ვ (დაახლოებით 1.95 მგვტ სიმძლავრს × 280 PST MLC 0.5 მმ სისქით). გარდა ამისა, ჩვენ სიმულაციური სითბოს გადაცემის გამოყენებით, საბოლოო ელემენტის სიმულაციის გამოყენებით (COMSOL, დამატებითი შენიშვნა 10 და დამატებითი ცხრილი 2-4), რომელიც შეესაბამება HARV1 ექსპერიმენტებს. სასრული ელემენტის მოდელირებამ შესაძლებელი გახადა ენერგიის მნიშვნელობების პროგნოზირება თითქმის მასშტაბის უფრო მაღალი (430 მგვტ.) PST სვეტების იმავე რაოდენობისთვის, MLC– მდე 0.2 მმ -მდე, წყლის გამაგრილებლის გამოყენებით, ხოლო მატრიქსის აღდგენას 7 მწკრივამდე. × 4 სვეტები (გარდა ამისა, იყო 960 მგვტ სიმძლავრე, როდესაც სატანკო იყო კომბინაციის გვერდით, დამატებითი ნახ. 10 ბ).
ამ კოლექციონერის სასარგებლო თვისებების დასადგენად, Stirling ციკლი გამოიყენეს ცალკეულ დემონსტრანტზე, რომელიც შედგება მხოლოდ ორი 0,5 მმ სისქის PST MLC– სგან, როგორც სითბოს შემგროვებლები, მაღალი ძაბვის შეცვლა, დაბალი ძაბვის შეცვლა საცავის კონდენსატორით, DC/DC გადამყვანი, დაბალი სიმძლავრის მიკროკონტროლერი, ორი თერმოკუზა და ბუჩქის კონვერსი (დამატებით 11). წრე მოითხოვს, რომ შენახვის კონდენსატორი თავდაპირველად დააკისროს 9V- ზე და შემდეგ გადის ავტონომიურად, ხოლო ორი MLC- ის ტემპერატურა მერყეობს -5 ° C- დან 85 ° C- მდე, აქ 160 წმ ციკლებში (რამდენიმე ციკლი ნაჩვენებია დამატებით ნოტაში 11). აღსანიშნავია, რომ ორი MLC, რომელთა წონა მხოლოდ 0.3G- ს შეუძლია ავტონომიურად გააკონტროლოს ეს დიდი სისტემა. კიდევ ერთი საინტერესო თვისება ის არის, რომ დაბალი ძაბვის გადამყვანი შეუძლია 400V- ზე 10-15V გადაქცევას 79% ეფექტურობით (დამატებითი შენიშვნა 11 და დამატებითი სურათი 11.3).
დაბოლოს, ჩვენ შევაფასეთ ამ MLC მოდულების ეფექტურობა თერმული ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გადაქცევაში. ეფექტურობის ხარისხის ფაქტორი განისაზღვრება, როგორც შეგროვებული ელექტრული ენერგიის სიმკვრივის თანაფარდობა ND მიწოდებული სითბოს QIN სიმკვრივის (დამატებითი შენიშვნა 12):
ნახაზები 3 ა, ბ აჩვენებს ოლსენის ციკლის ეფექტურობას η და პროპორციული ეფექტურობის ηR, შესაბამისად, როგორც ტემპერატურის დიაპაზონის ფუნქცია 0,5 მმ სისქის PST MLC. ორივე მონაცემის ნაკრები მოცემულია ელექტრული ველისთვის 195 kV CM-1. ეფექტურობა \ (\ ეს \) აღწევს 1.43% -ს, რაც ექვემდებარება ηr- ს 18% -ს. ამასთან, ტემპერატურის დიაპაზონისთვის 10 K 25 ° C- დან 35 ° C- მდე, ηr აღწევს მნიშვნელობებს 40% -მდე (ლურჯი მრუდი ნახ .3 ბ). ეს ორჯერ არის ცნობილი NLP მასალებისთვის, რომლებიც ჩაწერილია PMN-PT ფილმებში (ηr = 19%) ტემპერატურულ დიაპაზონში 10 K და 300 კვტ სმ -1 (Ref. 18). ტემპერატურის დიაპაზონი 10 K– ზე არ განიხილებოდა, რადგან PST MLC– ის თერმული ჰისტერეზი 5 - დან 8 კ -მდეა. ფაზის გადასვლების დადებითი ეფექტის აღიარება ეფექტურობაზე მნიშვნელოვანია. სინამდვილეში, η და ηr– ის ოპტიმალური მნიშვნელობები თითქმის ყველა მიიღება საწყის ტემპერატურაზე Ti = 25 ° C ფიგურებში. 3 ა, ბ. ეს გამოწვეულია მჭიდრო ფაზის გადასვლით, როდესაც ველი არ არის გამოყენებული და ამ MLC- ში დაახლოებით 20 ° C ტემპერატურაა (დამატებითი შენიშვნა 13).
a, b, ეფექტურობა η და ოლსონის ციკლის პროპორციული ეფექტურობა (a) \ ({\ eta} _ {{\ rm {r}}} = \ eta /{\ eta} _ {{\ rm {carnot}} მაქსიმალური ელექტროენერგიისათვის 195 კვ. }} \, \) (ბ) MPC PST 0.5 მმ სისქისთვის, დამოკიდებულია ტემპერატურის ინტერვალზე ΔTSPAN.
ამ უკანასკნელ დაკვირვებას ორი მნიშვნელოვანი შედეგი აქვს: (1) ნებისმიერი ეფექტური ციკლი უნდა დაიწყოს TC– ის ზემოთ ტემპერატურაზე, ველი გამოწვეული ფაზის გადასვლისთვის (პარალექტრიკიდან ფეროელექტრიკამდე) მოხდეს; (2) ეს მასალები უფრო ეფექტურია TC– სთან ახლოს. მიუხედავად იმისა, რომ ფართომასშტაბიანი ეფექტურობა ნაჩვენებია ჩვენს ექსპერიმენტებში, შეზღუდული ტემპერატურის დიაპაზონი არ მოგვცემს საშუალებას მივაღწიოთ დიდი აბსოლუტური ეფექტურობას კარნოტის ზღვრის გამო (\ (\ delta t/t \)). ამასთან, ამ PST MLC– ების მიერ გამოვლენილი შესანიშნავი ეფექტურობა ამართლებს ოლსენს, როდესაც ის აღნიშნავს, რომ ”იდეალური კლასის 20 რეგენერაციული თერმოელექტრული ძრავა, რომელიც მოქმედებს ტემპერატურაზე 50 ° C- დან და 250 ° C- მდე ტემპერატურაზე, შეიძლება ჰქონდეს ეფექტურობა 30%” 17. ამ ფასეულობათა მისაღწევად და კონცეფციის შესამოწმებლად, სასარგებლო იქნებოდა დოპედის PST– ების გამოყენება სხვადასხვა TC– ით, როგორც ეს შეისწავლეს შბანოვმა და ბორმანმა. მათ აჩვენეს, რომ PST- ში TC შეიძლება განსხვავდებოდეს 3 ° C- დან (SB დოპინგი) 33 ° C- მდე (TI დოპინგი) 22. აქედან გამომდინარე, ჩვენ ვთვლით, რომ შემდეგი თაობის პიროელექტრული რეგენერატორები, რომლებიც დაფუძნებულია Doped PST MLC– ებზე ან სხვა მასალებზე, რომელსაც აქვს ძლიერი პირველი რიგის ფაზის გადასვლა, შეუძლია კონკურენცია გაუწიოს საუკეთესო დენის მოსავალს.
ამ კვლევაში ჩვენ გამოვიკვლიეთ PST– დან დამზადებული MLC– ები. ეს მოწყობილობები შედგება PT და PST ელექტროდების სერიისგან, რომლითაც რამდენიმე კონდენსატორი პარალელურად არის დაკავშირებული. PST შეირჩა, რადგან ეს არის შესანიშნავი EC მასალა და, შესაბამისად, პოტენციურად შესანიშნავი NLP მასალა. იგი აჩვენებს მკვეთრი პირველი რიგის ფეროელექტრიკულ-პარელექტრიკული ფაზის გადასვლას 20 ° C- ს გარშემო, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ მისი ენტროპიის ცვლილებები მსგავსია ნახაზში 1. მსგავსი MLC- ები სრულად არის აღწერილი EC13,14 მოწყობილობებისთვის. ამ გამოკვლევაში ჩვენ გამოვიყენეთ 10.4 × 7.2 × 1 მმ -და 10.4 × 7.2 × 0.5 მმ მმ MLC. MLC– ები, რომელთა სისქე 1 მმ და 0,5 მმ, დამზადებულია PST– ის 19 და 9 ფენიდან, სისქით, შესაბამისად, 38,6 μm. ორივე შემთხვევაში, PST შიდა ფენა მოთავსდა 2.05 μm სისქის პლატინის ელექტროდებს შორის. ამ MLC– ების დიზაინი ვარაუდობს, რომ PST– ების 55% აქტიურია, ელექტროდებს შორის ნაწილის შესაბამისად (დამატებითი შენიშვნა 1). აქტიური ელექტროდის ფართობი იყო 48,7 მმ 2 (დამატებითი ცხრილი 5). MLC PST მომზადდა მყარი ფაზის რეაქციისა და ჩამოსხმის მეთოდით. მომზადების პროცესის დეტალები აღწერილია წინა მუხლში 14. PST MLC- სა და წინა სტატიას შორის ერთ-ერთი განსხვავებაა B- საიტების ბრძანება, რაც დიდ გავლენას ახდენს EC– ის შესრულებაზე PST– ში. PST MLC- ის B- ადგილების ბრძანებაა 0.75 (დამატებითი შენიშვნა 2), რომელიც მიიღება 1400 ° C ტემპერატურაზე სინთეზით, რასაც მოჰყვება ასობით საათის განმავლობაში ანონირება 1000 ° C ტემპერატურაზე. დამატებითი ინფორმაციისთვის PST MLC– ს შესახებ, იხილეთ დამატებითი შენიშვნები 1-3 და დამატებითი ცხრილი 5.
ამ კვლევის ძირითადი კონცეფცია ემყარება ოლსონის ციკლს (ნახ. 1). ასეთი ციკლისთვის, ჩვენ გვჭირდება ცხელი და ცივი რეზერვუარი და ელექტრომომარაგება, რომელსაც შეუძლია MLC სხვადასხვა მოდულებში ძაბვისა და დენის მონიტორინგი და კონტროლი. ამ პირდაპირ ციკლებში გამოყენებულია ორი განსხვავებული კონფიგურაცია, კერძოდ (1) Linkam მოდულები გათბობა და გაგრილება ერთი MLC, რომელიც უკავშირდება Keithley 2410- ს ენერგიის წყაროს, და (2) სამი პროტოტიპი (Harv1, Harv2 და Harv3) პარალელურად იმავე წყაროს ენერგიასთან. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, დიელექტრიკული სითხე (სილიკონის ზეთი, რომელსაც აქვს სიბლანტე 5 CP 25 ° C ტემპერატურაზე, შეძენილი სიგმა ოლდრიხიდან) გამოყენებული იქნა სითბოს გაცვლისთვის ორ წყალსაცავს შორის (ცხელი და ცივი) და MLC. თერმული რეზერვუარი შედგება დიელექტრიკული სითხით სავსე შუშის კონტეინერისგან და მოთავსებულია თერმული ფირფიტის თავზე. ცივი საცავი შედგება წყლის აბაზანისგან, თხევადი მილებით, რომელიც შეიცავს დიელექტრიკულ სითხეს დიდ პლასტმასის კონტეინერში, რომელიც ივსება წყლით და ყინულით. ორი სამმხრივი პინჩის სარქველი (შეძენილი ბიო-ქიმიური სითხისგან) მოათავსეს კომბინის თითოეულ ბოლოში, რათა სწორად შეცვალონ სითხე ერთი რეზერვუარიდან მეორეზე (სურათი 2 ა). PST-MLC პაკეტსა და გამაგრილებლის შორის თერმული წონასწორობის უზრუნველსაყოფად, ციკლის პერიოდი გაგრძელდა მანამ, სანამ შესასვლელი და გამოსასვლელი თერმოკულები (რაც შეიძლება ახლოს PST-MLC პაკეტთან) აჩვენა იგივე ტემპერატურა. პითონის სკრიპტი მართავს და სინქრონიზაციას ახდენს ყველა ინსტრუმენტს (წყაროს მრიცხველები, ტუმბოები, სარქველები და თერმოკულები) სწორი ოლსონის ციკლის გასაშვებად, ანუ გამაგრილებლის მარყუჟი იწყებს ველოსიპედს PST დასტის საშუალებით, მას შემდეგ, რაც წყაროს მრიცხველი დააკისროს ისე, რომ ისინი გაათბეთ სასურველ გამოყენებულ ძაბვაზე მოცემულ ოლსონის ციკლზე.
ალტერნატიულად, ჩვენ დაადასტურეთ შეგროვებული ენერგიის ეს პირდაპირი გაზომვები არაპირდაპირი მეთოდებით. ეს არაპირდაპირი მეთოდები ემყარება ელექტრო გადაადგილებას (D) - ელექტრული ველის (E) საველე მარყუჟებს, რომლებიც შეგროვებულია სხვადასხვა ტემპერატურაზე და ორ DE მარყუჟს შორის ფართობის გამოანგარიშებით, ზუსტად შეგიძლიათ შეაფასოთ, თუ რამდენი ენერგიის შეგროვება შეიძლება, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში. სურათი 2. .1b. ეს DE მარყუჟები ასევე გროვდება Keithley წყაროს მრიცხველების გამოყენებით.
ოცდაცხრამეტი 1 მმ სისქის PST MLC შეიკრიბნენ 4 რიგის, 7-სვეტის პარალელური ფირფიტის სტრუქტურაში, მითითების მიხედვით აღწერილი დიზაინის მიხედვით. 14. PST-MLC რიგებს შორის სითხის უფსკრულია 0.75 მმ. ეს მიიღწევა ორმაგი ცალმხრივი ფირის ზოლების დამატებით, როგორც თხევადი სპაზერები PST MLC- ის კიდეების გარშემო. PST MLC ელექტრონულად არის დაკავშირებული ვერცხლის ეპოქსიდური ხიდის პარალელურად, ელექტროდთან ლიდერებთან კონტაქტში. ამის შემდეგ, მავთულები ელექტრული ტერმინალების თითოეულ მხარეს ვერცხლის ეპოქსიდური ფისით იყო წებოვანი, ელექტრომომარაგების მიწოდებასთან კავშირისთვის. დაბოლოს, ჩადეთ მთელი სტრუქტურა პოლიოლეფინის შლანგში. ეს უკანასკნელი სითხის მილში არის წებოვანი, რათა უზრუნველყოს სათანადო დალუქვა. დაბოლოს, 0.25 მმ სისქის K ტიპის თერმოკულები შეიქმნა PST-MLC სტრუქტურის თითოეულ ბოლოში, რათა მონიტორინგი გაუწიოს შესასვლელს და გამავალი თხევადი ტემპერატურას. ამისათვის, შლანგი პირველ რიგში უნდა იყოს პერფორირებული. თერმოკულტურის დაყენების შემდეგ, წაისვით იგივე წებოვანი, როგორც ადრე თერმოკუპის შლანგსა და მავთულს შორის, რომ აღადგინოთ ბეჭედი.
აშენდა რვა ცალკეული პროტოტიპი, რომელთაგან ოთხს ჰქონდა 40 0.5 მმ სისქის MLC PSTS განაწილებული, როგორც პარალელური ფირფიტები 5 სვეტით და 8 რიგით, ხოლო დანარჩენ ოთხს ჰქონდა 15 1 მმ სისქის MLC PSTS. 3-სვეტის × 5 რიგის პარალელური ფირფიტის სტრუქტურაში. გამოყენებული PST MLC– ების საერთო რაოდენობა იყო 220 (160 0.5 მმ სისქით და 60 PST MLC 1 მმ სისქით). ჩვენ ვუწოდებთ ამ ორ ქვედანაყოფს harv2_160 და harv2_60. თხევადი უფსკრული პროტოტიპში Harv2_160 შედგება ორი ორმაგი ცალმხრივი ფირზე 0.25 მმ სისქით, მათ შორის 0.25 მმ სისქით. Harv2_60 პროტოტიპისთვის, ჩვენ გავიმეორეთ იგივე პროცედურა, მაგრამ 0.38 მმ სისქის მავთულის გამოყენებით. სიმეტრიისთვის, Harv2_160 და Harv2_60 აქვთ საკუთარი სითხის სქემები, ტუმბოები, სარქველები და ცივი მხარე (დამატებითი შენიშვნა 8). ორი HARV2 ერთეული იზიარებს სითბოს რეზერვუარს, 3 ლიტრიან კონტეინერს (30 სმ x 20 სმ x 5 სმ) ორ ცხელ ფირფიტაზე მბრუნავი მაგნიტებით. რვა ინდივიდუალური პროტოტიპი ელექტრონულად არის დაკავშირებული პარალელურად. Harv2_160 და Harv2_60 ქვედანაყოფები ერთდროულად მუშაობენ ოლსონის ციკლში, რის შედეგადაც ენერგეტიკული მოსავალია 11.2 ჯ.
მოათავსეთ 0,5 მმ სისქის PST MLC პოლიოლეინის შლანგში, ორივე მხრიდან ორმაგი ცალმხრივი ლენტით და მავთულით, რათა შექმნათ სივრცე თხევადი. მისი მცირე ზომების გამო, პროტოტიპი მოთავსდა ცხელი ან ცივი წყალსაცავის სარქვლის გვერდით, მინიმუმამდე ამცირებდა ციკლის დროს.
PST MLC– ში, მუდმივი ელექტრული ველი გამოიყენება გათბობის ფილიალში მუდმივი ძაბვის გამოყენებით. შედეგად, წარმოიქმნება უარყოფითი თერმული დენი და ინახება ენერგია. PST MLC– ის გათბობის შემდეგ, ველი ამოღებულია (v = 0), ხოლო მასში შენახული ენერგია უბრუნდება წყაროს მრიცხველს, რომელიც შეესაბამება შეგროვებული ენერგიის კიდევ ერთ წვლილს. დაბოლოს, ძაბვის v = 0 გამოყენებული, MLC PST– ები გაცივებულია მათ საწყის ტემპერატურაზე, რათა ციკლი თავიდან დაიწყოს. ამ ეტაპზე, ენერგია არ არის შეგროვებული. ჩვენ ოლსენის ციკლი გამოვიარეთ Keithley 2410 Sourcemeter– ის გამოყენებით, დააკისრეთ PST MLC ძაბვის წყაროდან და მიმდინარე მატჩის შესაბამის მნიშვნელობამდე დავაყენეთ ისე, რომ საკმარისი ქულები შეგროვდა დატენვის ფაზის განმავლობაში საიმედო ენერგიის გამოთვლებისთვის.
სტერლინგის ციკლებში, PST MLC- ები დააკისრეს ძაბვის წყაროს რეჟიმში საწყის ელექტრული ველის მნიშვნელობით (საწყისი ძაბვა VI> 0), სასურველი შესაბამისობის დენი, ისე, რომ დატენვის ნაბიჯი დაახლოებით 1 წმ -ს მიიღებს (და საკმარისი წერტილები იკრიბება ენერგიის საიმედო გაანგარიშებისთვის) და ცივი ტემპერატურა. სტერლინგის ციკლებში, PST MLC- ები დააკისრეს ძაბვის წყაროს რეჟიმში საწყის ელექტრული ველის მნიშვნელობით (საწყისი ძაბვა VI> 0), სასურველი შესაბამისობის დენი, ისე, რომ დატენვის ნაბიჯი დაახლოებით 1 წმ -ს მიიღებს (და საკმარისი წერტილები იკრიბება ენერგიის საიმედო გაანგარიშებისთვის) და ცივი ტემპერატურა. . . количество точек для надежного расчета энергия) и холодная теемперат р. Stirling PST MLC ციკლებში, ისინი დააკისრეს ძაბვის წყაროს რეჟიმში ელექტრული ველის საწყის მნიშვნელობაში (საწყისი ძაბვა VI> 0), სასურველი მოსავლიანობის დენი, ისე, რომ დატენვის ეტაპზე დაახლოებით 1 წმ (და საკმარისი რაოდენობის წერტილები გროვდება საიმედო ენერგიის გაანგარიშებისთვის) და ცივი ტემპერატურა.在斯特林循环中 ， PST MLC 在电压源模式下以初始电场值（初始电压 VI> 0） 充电 ， 所需的顺应电流使得充电步骤大约需要 1 秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量） 和低温。 სამაგისტრო ციკლში, PST MLC იხდის ძაბვის წყაროს რეჟიმში საწყის ელექტრული ველის საწყის მნიშვნელობას (საწყისი ძაბვა VI> 0), ასე რომ საჭირო შესაბამისობის დენის დატენვის ეტაპზე დაახლოებით 1 წამი სჭირდება (და ჩვენ შევიკრიბეთ საკმარისი წერტილები საიმედოდ გამოთვალეთ (ენერგია) და დაბალი ტემპერატურა. . . количество точек, чтоыы надежно рассчитать энергამი) სტერლინგის ციკლში, PST MLC იხდის ძაბვის წყაროს რეჟიმში, ელექტრული ველის საწყისი მნიშვნელობით (საწყისი ძაბვა VI> 0), საჭირო შესაბამისობის დენი ისეთია, რომ დატენვის ეტაპზე დაახლოებით 1 წმ მიიღებს (და საკმარისი რაოდენობის წერტილები გროვდება ენერგიის საიმედოდ გამოანგარიშებისთვის) და დაბალი ტემპერატურა.სანამ PST MLC გაათბობს, გახსენით წრე I = 0 mA– ს შესაბამისი დენის გამოყენებით (მინიმალური შესაბამისი დენი, რომელსაც ჩვენი საზომი წყაროს შეუძლია გაუმკლავდეს, არის 10 NA). შედეგად, მუხტი რჩება MJK– ის PST– ში, ხოლო ძაბვა იზრდება, როგორც ნიმუში იზრდება. ენერგია არ არის შეგროვებული BC- ში, რადგან i = 0 ma. მაღალი ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, MLT FT- ში ძაბვა იზრდება (ზოგიერთ შემთხვევაში 30 -ჯერ მეტი, იხ იგივე მიმდინარე მიმოწერა უბრუნდება მრიცხველის წყაროს. ძაბვის მომატების გამო, მაღალ ტემპერატურაზე შენახული ენერგია უფრო მაღალია, ვიდრე ციკლის დასაწყისში გათვალისწინებული იყო. შესაბამისად, ენერგია მიიღება სითბოს ელექტროენერგიად გადაქცევით.
ჩვენ გამოვიყენეთ Keithley 2410 Sourcemeter, რათა მონიტორინგი გაუწიოს ძაბვას და დენი, რომელიც მიმართა PST MLC- ს. შესაბამისი ენერგია გამოითვლება ძაბვისა და მიმდინარე წაკითხვის პროდუქტის ინტეგრირებით Keithley- ს წყაროს მრიცხველით, \ (e = {\ int} _ {0}^{\ tau} {i} _ ({\ rm {meas))} \ მარცხნივ (t \ right) {v} _ {{{ τ არის პერიოდის პერიოდი. ჩვენი ენერგიის მრუდზე, პოზიტიური ენერგიის მნიშვნელობები ნიშნავს ენერგიას, რომელიც ჩვენ უნდა მივცეთ MLC PST- ს, ხოლო უარყოფითი მნიშვნელობები ნიშნავს ენერგიას, რომელსაც ჩვენ ამონაწერი გვაქვს მათგან და, შესაბამისად, მიღებული ენერგია. მოცემული შეგროვების ციკლის ფარდობითი ძალა განისაზღვრება შეგროვებული ენერგიის დაყოფით მთელი ციკლის პერიოდის მიხედვით.
ყველა მონაცემი მოცემულია მთავარ ტექსტში ან დამატებით ინფორმაციებში. წერილები და მასალების მოთხოვნები უნდა იყოს მიმართული ამ სტატიით გათვალისწინებული AT ან ED მონაცემების წყაროზე.
Ando Junior, OH, Maran, Alo & Henao, NC თერმოელექტრული მიკროგენერატორების განვითარებისა და პროგრამების მიმოხილვა ენერგიის მოსავლის მისაღებად. Ando Junior, OH, Maran, Alo & Henao, NC თერმოელექტრული მიკროგენერატორების განვითარებისა და პროგრამების მიმოხილვა ენერგიის მოსავლის მისაღებად.Ando Junior, Ohio, Maran, Alo and Henao, NC მიმოხილვა თერმოელექტრული მიკროგენერატორების განვითარებისა და გამოყენების შესახებ ენერგიის მოსავლისთვის. Ando Junior, Oh, Maran, Alo & Henao, NC 回顾用于能量收集的热电微型发电机的开发和应用。 Ando Junior, Oh, Maran, Alo & Henao, NCAndo Junior, Ohio, Maran, Alo და Henao, NC განიხილავენ თერმოელექტრული მიკროგენერატორების განვითარებასა და გამოყენებას ენერგიის მოსავლისთვის.განაახლეთ. მხარდაჭერა. ენერგია გამოცხ. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Photovoltaic მასალები: ახლანდელი ეფექტურობა და სამომავლო გამოწვევები. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC Photovoltaic მასალები: ახლანდელი ეფექტურობა და სამომავლო გამოწვევები.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK Photovoltaic მასალები: მიმდინარე შესრულება და მომავალი გამოწვევები. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ： ： ： Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC მზის მასალები: მიმდინარე ეფექტურობა და მომავალი გამოწვევები.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. and Sinke, VK Photovoltaic მასალები: მიმდინარე შესრულება და მომავალი გამოწვევები.მეცნიერება 352, AAD4424 (2016).
Song, K., Zhao, R., Wang, Zl & Yang, Y. Conjuncted პირო-პიეზოელექტრული ეფექტი თვითმმართველობის ერთდროული ტემპერატურისა და წნევის შეგრძნებისთვის. Song, K., Zhao, R., Wang, Zl & Yang, Y. Conjunct Pyro-Piezoelectric Effect თვითმმართველობის ერთდროული ტემპერატურისა და წნევის შეგრძნებისთვის.სიმღერა K., Zhao R., Wang ZL და Yan Yu. კომბინირებული პიროპიზოელექტრული ეფექტი ტემპერატურისა და წნევის ავტონომიური ერთდროული გაზომვისთვის. სიმღერა, K., Zhao, R., Wang, Zl & Yang, Y. Song, K., Zhao, R., Wang, Zl & Yang, Y. თვითმმართველობის ენერგიისთვის, ამავე დროს, ტემპერატურისა და წნევის დროს.სიმღერა K., Zhao R., Wang ZL და Yan Yu. კომბინირებული თერმოპიეზოელექტრული ეფექტი ტემპერატურისა და წნევის ავტონომიური ერთდროული გაზომვისთვის.წინ. ალმა მატერი 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. ენერგიის მოსავალი ერიქსონის პიროელექტრული ციკლების საფუძველზე, რელაქსორის ფეროელექტრული კერამიკით. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. ენერგიის მოსავალი ერიქსონის პიროელექტრული ციკლების საფუძველზე, რელაქსორის ფეროელექტრული კერამიკით.Sebald G., Prouvost S. and Guyomar D. ენერგიის მოსავალი, რომელიც დაფუძნებულია პიროელექტრული ერიქსონის ციკლებზე, რელაქსორის ფეროელექტრიკულ კერამიკაში.Sebald G., Prouvost S. and Guyomar D. ენერგიის მოსავალი რელაქსორის ფეროელექტრიკულ კერამიკაში, რომელიც ემყარება ერიქსონის პიროელექტრულ ციკლს. ჭკვიანი ალმა მატერი. სტრუქტურა. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW შემდეგი თაობის ელექტროკალორული და პიროელექტრული მასალები მყარი მდგომარეობის ელექტროოთერმული ენერგიის ურთიერთკავშირისთვის. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW შემდეგი თაობის ელექტროკალორული და პიროელექტრული მასალები მყარი მდგომარეობის ელექტროოთერმული ენერგიის ურთიერთკავშირისთვის. Alpay, Sp, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW электрокалорისმაკეთ взаახი преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW შემდეგი თაობის ელექტროკალორული და პიროელექტრული მასალები მყარი სახელმწიფო ელექტრული ენერგიის ურთიერთკავშირისთვის. Alpay, Sp, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热和热释电材料。 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, Sp, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW электрокалорისმაკეთ взаახი преобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW შემდეგი თაობის ელექტროკალორული და პიროელექტრული მასალები მყარი სახელმწიფო ელექტრული ენერგიის ურთიერთკავშირისთვის.ლედი ბული. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, Zl & Yang, Y. სტანდარტული და ფიგურა-ფიგურა, პიროელექტრული ნანოგენერატორების შესრულების რაოდენობრივი დასადგენად. Zhang, K., Wang, Y., Wang, Zl & Yang, Y. სტანდარტული და ფიგურა-ფიგურა, პიროელექტრული ნანოგენერატორების შესრულების რაოდენობრივი დასადგენად.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL and Yang, Yu. სტანდარტული და ხარისხის ქულა პიროელექტრული ნანოგენერატორების შესრულების რაოდენობრივი დასადგენად. Zhang, K., Wang, Y., Wang, Zl & Yang, Y. Zhang, K., Wang, Y., Wang, Zl & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL and Yang, Yu. კრიტერიუმები და შესრულების ზომები პიროელექტრული ნანოგენერატორის შესრულების რაოდენობრივი დასადგენად.Nano Energy 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, Nd ელექტროკალორიული გაგრილების ციკლები ტყვიის სკანდიუმის ტანალატში, ნამდვილი რეგენერაციით, საველე ცვალებადობით. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, Nd ელექტროკალორიული გაგრილების ციკლები ტყვიის სკანდიუმის ტანალატში, ნამდვილი რეგენერაციით, საველე ცვალებადობით.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, Nd ელექტროკალორიული გაგრილების ციკლები ტყვი-სკენდიუმის ტანალატში ნამდვილი რეგენერაციით, საველე მოდიფიკაციით. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND 钽酸钪铅的电热冷却循环 通过场变化实现真正的再生。 Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, Nd. TantalumCrossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. and Mathur, Scandium-Lead Tantalate– ის ელექტრონული გაგრილების ციკლი ჭეშმარიტი რეგენერაციისთვის, საველე შეცვლის გზით.ფიზიკა Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, Nd კალორიული მასალები Ferroic ფაზის გადასვლებთან ახლოს. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, Nd კალორიული მასალები Ferroic ფაზის გადასვლებთან ახლოს.Moya, X., Kar-Narayan, S. and Mathur, Nd კალორიული მასალები ფეროიდული ფაზის გადასვლებთან ახლოს. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND 铁质相变附近的热量材料。 Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND თერმული მასალები ფერადი მეტალურგიის მახლობლად.Moya, X., Kar-Narayan, S. and Mathur, ND თერმული მასალები რკინის ფაზის გადასვლებთან ახლოს.ნატ. ალმა მატერი 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, Nd კალორიული მასალები გაგრილებისა და გათბობისთვის. Moya, X. & Mathur, Nd კალორიული მასალები გაგრილებისა და გათბობისთვის.Moya, X. და Mathur, ND თერმული მასალები გაგრილებისა და გათბობისთვის. Moya, X. & Mathur, nd 用于冷却和加热的热量材料。 Moya, X. & Mathur, ND თერმული მასალები გაგრილებისა და გათბობისთვის.Moya X. და Mathur nd თერმული მასალები გაგრილებისა და გათბობისთვის.მეცნიერება 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric Coolers: მიმოხილვა. Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric Coolers: მიმოხილვა.Torello, A. and Defay, E. Electrocaloric Chillers: მიმოხილვა. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器 ： ： Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器 ： ：Torello, A. and Defay, E. ელექტროოთერმული გამაგრილებლები: მიმოხილვა.მოწინავე. ელექტრონული. ალმა მატერი. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. et al. ელექტროკალორიული მასალის უზარმაზარი ენერგოეფექტურობა უაღრესად მოწესრიგებული სკანდიუმ-სკენდიუმის წამყვანი. ეროვნული კომუნიკაცია. 12, 3298 (2021).
ნაირი, ბ. და სხვ. ოქსიდის მრავალმხრივი კონდენსატორების ელექტრულიერმული ეფექტი დიდია ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში. ბუნება 575, 468–472 (2019).
Torello, A. et al. უზარმაზარი ტემპერატურის დიაპაზონი ელექტროოთერმული რეგენერატორებში. მეცნიერება 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. et al. მაღალი ხარისხის მყარი მდგომარეობის ელექტროოთერმული გაგრილების სისტემა. მეცნიერება 370, 129–133 (2020).
მენგ, ი. Et al. კასკადური ელექტროოთერმული გაგრილების მოწყობილობა დიდი ტემპერატურის ზრდისთვის. ეროვნული ენერგია 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD High Efficieincy სითბოს პირდაპირი კონვერტაცია ელექტრო ენერგიასთან დაკავშირებული პიროელექტრული გაზომვებით. Olsen, RB & Brown, DD მაღალი ეფექტურობა სითბოს პირდაპირი კონვერტაცია ელექტრო ენერგიასთან დაკავშირებული პიროელექტრული გაზომვებით.Olsen, RB და Brown, DD სითბოს მაღალეფექტური პირდაპირი გადაქცევა ელექტრონულ ენერგიაში, რომელიც დაკავშირებულია პიროელექტრულ გაზომვებთან. Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量。 Olsen, RB & Brown, DDOlsen, RB და Brown, DD ეფექტური პირდაპირი კონვერტაცია სითბოს ელექტროენერგიაზე, რომელიც დაკავშირებულია პიროელექტრულ გაზომვებთან.Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al. ენერგიისა და ენერგიის სიმკვრივე თხელი რელაქსორის ფეროელექტრიკულ ფილმებში. ეროვნული ალმა მატერი. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
სმიტი, AN & Hanrahan, BM კასკადური პიროელექტრული კონვერტაცია: ფეროელექტრული ფაზის გადასვლის და ელექტრული დანაკარგების ოპტიმიზაცია. სმიტი, AN & Hanrahan, BM კასკადური პიროელექტრული კონვერტაცია: ფეროელექტრული ფაზის გადასვლის და ელექტრული დანაკარგების ოპტიმიზაცია.სმიტი, ან ჰანრაჰანი, BM კასკადური პიროელექტრული კონვერტაცია: ფეროელექტრული ფაზის გადასვლა და ელექტრული დაკარგვის ოპტიმიზაცია. სმიტი, ან და ჰანრაჰანი, BM 级联热释电转换 ： 优化铁电相变和电损耗。 სმიტი, ან და ჰანრაჰანი, BMსმიტი, ან ჰანრაჰანი, BM კასკადური პიროელექტრული კონვერტაცია: ფეროელექტრული ფაზის გადასვლებისა და ელექტრული დანაკარგების ოპტიმიზაცია.J. განაცხადი. ფიზიკა. 128, 24103 (2020).
ჰოჩი, SR ფეროელექტრული მასალების გამოყენება თერმული ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის. პროცესი. IEEE 51, 838–845 (1963).
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded Pyroelectric Energy Converter. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Cascaded Pyroelectric Energy Converter.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM and Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM and Dullea, J. Cascaded Pyroelectric Power Conversers.Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. on Lead-Scandium tantalate მყარი გადაწყვეტილებები მაღალი ელექტროკალორიული ეფექტით. Shebanov, L. & Borman, K. on Lead-Scandium tantalate მყარი გადაწყვეტილებები მაღალი ელექტროკალორიული ეფექტით.შებანოვი ლ. Shebanov, L. & Borman, K. Shebanov, L. & Borman, K.Shebanov L. და Borman K. Scandium-Lead-Scandium მყარი ხსნარებით მაღალი ელექტროკალორიული ეფექტით.Ferroelectrics 127, 143–148 (1992).
ჩვენ მადლობას ვუხდით N. Furusawa- ს, Y. Inoue- ს და K. Honda- ს დახმარებისთვის MLC- ს შექმნის საქმეში. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB და ED მადლობა ლუქსემბურგის ეროვნული კვლევითი ფონდის (FNR) ამ სამუშაოს მხარდასაჭერად Camelheat C17/MS/11703691/Defay, Massena Pride/15/10935404/Defay- SieBentritt, Thermodimat C20/MS/147180 Bridges2021/ms/16282302/cecoha/defay.
მასალების კვლევისა და ტექნოლოგიების დეპარტამენტი, ლუქსემბურგის ტექნოლოგიის ინსტიტუტი (სია), ბელვოარი, ლუქსემბურგი