Fotoelementiem kā tiešai tehnoloģijai saules gaismas pārvēršanai elektroenerģijā ir ievērojams potenciāls, lai risinātu arvien pieaugošās vides problēmas un vēlmi samazināt fosilā kurināmā izmantošanu. Fotoelementu termiskā stabilitāte ir lielas bažas, apsverot plaša mēroga komercializāciju apstākļos, kuros ir iespējama ierīces degradācija, darbojoties augstā temperatūrā. Fāzes maiņas materiāli (PCM) ir ļoti daudzsološi šādu ierīču siltuma pārvaldībā, jo tiem ir augsts latentais siltums un raksturīgās siltuma pārneses īpašības. Tomēr liels izaicinājums, piemērojot PCM fotoelementiem, ir sasniegt augstu enerģijas blīvumu, vienlaikus saglabājot augstu jaudas blīvumu, jo īpaši ar dažādām fotoelektriskās ierīces orientācijām. Šajā darbā kompozīta PCM ar iestrādātām metāla putām dinamiskās siltuma pārneses īpašības tiek sistemātiski pētītas ar poru mēroga režģa Boltzmann modeli. Ir konstatēts, ka kompozītmateriālu PCM kušanas ātrums dramatiski samazinās vēlīnā kušanas stadijā, atstājot cietā PCM reģionu (“mirušo zonu”) uz ilgu laiku. Lai risinātu šo problēmu, mēs piedāvājam īpašu, neviendabīgu struktūru saliktajam PCM, kam ir atšķirīga porainība mirušajā zonā nekā citur. Kompozītmateriāla PCM kušanas ātrumu, enerģijas blīvumu un jaudas blīvumu var ievērojami uzlabot, pielāgojot kompozītmetāla putu porainību. Piemēram, pie Furjē skaitļa 0,30 enerģijas blīvums korpusam ar mirušās zonas porainību 0,80 ir par 6,8% lielāks nekā ar mirušās zonas porainību 0,95. Šis darbs nodrošina efektīvu stratēģiju PCM izmantošanai fotoelementu siltuma pārvaldībai un paver ceļu PCM enerģijas uzglabāšanas iespēju optimizēšanai dažādos darba apstākļos.
Izlikšanas laiks: 25. janvāris 2022. gada laikā

