ການສະຫນອງແຫຼ່ງໄຟຟ້າແບບຍືນຍົງແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງສະຕະວັດນີ້. ພື້ນທີ່ຄົ້ນຄ້ວາໃນອຸປະກອນການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານແມ່ນມາຈາກແຮງຈູງໃຈນີ້, ລວມທັງ thermoelectric1, photovoltaic2 ແລະ thermophotovoltaics3. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາຂາດວັດສະດຸແລະອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສາມາດຂຸດຄົ້ນພະລັງງານໃນລະດັບ Joule, ວັດສະດຸ pyroelectric ທີ່ສາມາດປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າໄປສູ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມແຕ່ລະໄລຍະແມ່ນຖືວ່າເປັນ sensors4 ແລະເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານ 5,6,7. ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ macroscopic ໃນຮູບແບບຂອງ capacitor multilayer ທີ່ເຮັດດ້ວຍ 42 ກຼາມຂອງ lead scandium tantalate, ຜະລິດ 11.2 J ຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າຕໍ່ວົງຈອນ thermodynamic. ແຕ່ລະໂມດູນ pyroelectric ສາມາດສ້າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າສູງເຖິງ 4.43 J cm-3 ຕໍ່ຮອບ. ພວກເຮົາຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 2 ໂມດູນດັ່ງກ່າວມີນໍ້າໜັກ 0.3 ກຣາມ ແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະໃຫ້ເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານແບບອັດຕະໂນມັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງດ້ວຍຕົວຄວບຄຸມຈຸລະພາກທີ່ຝັງໄວ້ ແລະເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ. ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສໍາລັບລະດັບອຸນຫະພູມຂອງ 10 K, capacitors multilayer ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດບັນລຸ 40% ປະສິດທິພາບ Carnot. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກ (1) ການປ່ຽນແປງໄລຍະ ferroelectric ສໍາລັບປະສິດທິພາບສູງ, (2) ການຮົ່ວໄຫຼຕ່ໍາໃນປະຈຸບັນເພື່ອປ້ອງກັນການສູນເສຍ, ແລະ (3) ແຮງດັນການທໍາລາຍສູງ. ເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານໄຟຟ້າ pyroelectric ຂະໜາດໃຫຍ່, ທີ່ສາມາດປັບຂະໜາດໄດ້ ແລະ ມີປະສິດທິພາບເຫຼົ່ານີ້ກຳລັງຄິດເຖິງການຜະລິດພະລັງງານໄຟຟ້າ thermoelectric ຄືນໃໝ່.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບ gradient ອຸນຫະພູມ spatial ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບວັດສະດຸ thermoelectric, ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານຂອງວັດສະດຸ thermoelectric ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວົງຈອນອຸນຫະພູມໃນໄລຍະເວລາ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າເປັນວົງຈອນ thermodynamic, ເຊິ່ງຖືກອະທິບາຍທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍແຜນວາດ entropy (S)-temperature (T). ຮູບທີ 1a ສະແດງໂຄງຮ່າງ ST ປົກກະຕິຂອງວັດສະດຸ pyroelectric ທີ່ບໍ່ມີເສັ້ນຊື່ (NLP) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ferroelectric-paraelectric ທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍພາກສະຫນາມໃນ scandium lead tantalate (PST). ພາກສ່ວນສີຟ້າ ແລະສີຂຽວຂອງວົງຈອນໃນແຜນວາດ ST ກົງກັບພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນໄປໃນວົງຈອນ Olson (ສອງສ່ວນ isothermal ແລະສອງ isopole). ໃນທີ່ນີ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາສອງວົງຈອນທີ່ມີການປ່ຽນແປງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າດຽວກັນ (ພາກສະຫນາມເປີດແລະປິດ) ແລະການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ΔT, ເຖິງແມ່ນວ່າມີອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ວົງຈອນສີຂຽວບໍ່ໄດ້ຕັ້ງຢູ່ໃນພາກພື້ນໄລຍະການຫັນປ່ຽນແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼາຍຂອງວົງຈອນສີຟ້າຕັ້ງຢູ່ໃນພາກພື້ນໄລຍະການຫັນປ່ຽນ. ໃນແຜນວາດ ST, ພື້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາໄດ້ຫຼາຍເທົ່າໃດ. ດັ່ງນັ້ນ, ໄລຍະການຫັນປ່ຽນຕ້ອງເກັບກໍາພະລັງງານຫຼາຍ. ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການຮອບວຽນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນ NLP ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ electrothermal 9, 10, 11, 12 ບ່ອນທີ່ PST multilayer capacitors (MLCs) ແລະ terpolymers PVDF-based ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນບໍ່ດົນມານີ້ປະສິດທິພາບການປີ້ນກັບກັນທີ່ດີເລີດ. ສະຖານະການເຮັດຄວາມເຢັນໃນຮອບວຽນ 13,14,15,16. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ກໍານົດ PST MLCs ທີ່ມີຄວາມສົນໃຈສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ. ຕົວ​ຢ່າງ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ຢ່າງ​ເຕັມ​ທີ່​ໃນ​ວິ​ທີ​ການ​ແລະ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ໃນ​ບົດ​ບັນ​ທຶກ​ການ​ເສີມ 1 (ກ້ອງ​ຈຸ​ລະ​ທັດ​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ການ​ສະ​ແກນ​)​, 2 (X​-ray diffraction​) ແລະ 3 (calorimetry​)​.
a, Sketch of an entropy (S)-temperature (T) plot with electric field on and off ນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸ NLP ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫັນປ່ຽນໄລຍະ. ສອງວົງຈອນການເກັບພະລັງງານແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນສອງເຂດອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ວົງຈອນສີຟ້າແລະສີຂຽວເກີດຂຶ້ນພາຍໃນແລະນອກໄລຍະການຫັນປ່ຽນ, ຕາມລໍາດັບ, ແລະສິ້ນສຸດໃນພາກພື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຂອງຫນ້າດິນ. b, ສອງແຫວນ DE PST MLC unipolar, ຫນາ 1 ມມ, ວັດແທກລະຫວ່າງ 0 ແລະ 155 kV cm-1 ທີ່ 20 ° C ແລະ 90 ° C, ຕາມລໍາດັບ, ແລະຮອບວຽນ Olsen ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ຕົວອັກສອນ ABCD ຫມາຍເຖິງລັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນວົງຈອນ Olson. AB: MLCs ຖືກຄິດຄ່າເປັນ 155 kV cm-1 ຢູ່ທີ່ 20°C. BC: MLC ຖືກຮັກສາຢູ່ທີ່ 155 kV cm-1 ແລະອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາເປັນ 90 ° C. CD: MLC ລະບາຍຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ 90°C. DA: MLC ເຢັນເຖິງ 20°C ໃນສູນ. ພື້ນທີ່ສີຟ້າກົງກັບພະລັງງານປ້ອນຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນຮອບວຽນ. ພື້ນທີ່ສີສົ້ມແມ່ນພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາຢູ່ໃນວົງຈອນຫນຶ່ງ. c, ແຜງດ້ານເທິງ, ແຮງດັນ (ສີດໍາ) ແລະປັດຈຸບັນ (ສີແດງ) ທຽບກັບເວລາ, ຕິດຕາມໃນລະຫວ່າງວົງຈອນ Olson ດຽວກັນກັບ b. ສອງ inserts ເປັນຕົວແທນຂອງການຂະຫຍາຍແຮງດັນແລະປະຈຸບັນຢູ່ໃນຈຸດສໍາຄັນໃນວົງຈອນ. ໃນກະດານຕ່ໍາ, ເສັ້ນໂຄ້ງສີເຫຼືອງແລະສີຂຽວເປັນຕົວແທນຂອງອຸນຫະພູມທີ່ສອດຄ້ອງກັນແລະເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານ, ຕາມລໍາດັບ, ສໍາລັບ MLC ຫນາ 1 ມມ. ພະລັງງານແມ່ນຄິດໄລ່ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງຂອງກະແສໄຟຟ້າແລະແຮງດັນໃນແຜງດ້ານເທິງ. ພະລັງງານທາງລົບເທົ່າກັບພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາ. ຂັ້ນຕອນທີ່ສອດຄ່ອງກັບຕົວພິມໃຫຍ່ໃນສີ່ຕົວເລກແມ່ນຄືກັນກັບໃນວົງຈອນ Olson. ວົງຈອນ AB'CD ກົງກັບວົງຈອນ Stirling (ຫມາຍເຫດເພີ່ມເຕີມ 7).
ບ່ອນທີ່ E ແລະ D ແມ່ນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແລະພາກສະຫນາມການຍົກຍ້າຍໄຟຟ້າ, ຕາມລໍາດັບ. Nd ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍທາງອ້ອມຈາກວົງຈອນ DE (ຮູບ 1b) ຫຼືໂດຍກົງໂດຍການເລີ່ມຕົ້ນວົງຈອນ thermodynamic. ວິທີການທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ສຸດໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍ Olsen ໃນວຽກງານບຸກເບີກຂອງລາວກ່ຽວກັບການລວບລວມພະລັງງານ pyroelectric ໃນຊຸມປີ 1980s 17.
ໃນຮູບ. 1b ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງ loops monopolar DE ຂອງຕົວຢ່າງ PST-MLC ຫນາ 1 ມມທີ່ປະກອບຢູ່ທີ່ 20 °C ແລະ 90 °C, ຕາມລໍາດັບ, ໃນໄລຍະ 0 ຫາ 155 kV cm-1 (600 V). ສອງວົງຈອນນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ພະລັງງານໂດຍທາງອ້ອມທີ່ເກັບກໍາໂດຍວົງຈອນ Olson ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1a. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ວົງຈອນ Olsen ປະກອບດ້ວຍສອງສາຂາ isofield (ທີ່ນີ້, ສູນສູນໃນສາຂາ DA ແລະ 155 kV cm-1 ໃນສາຂາ BC) ແລະສອງສາຂາ isothermal (ທີ່ນີ້, 20 °Сແລະ 20 °Сໃນສາຂາ AB). . C ໃນສາຂາ CD) ພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາໃນລະຫວ່າງວົງຈອນກົງກັບພາກພື້ນສີສົ້ມແລະສີຟ້າ (EdD integral). ພະລັງງານເກັບກໍາຂໍ້ມູນ Nd ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງພະລັງງານຂາເຂົ້າແລະຜົນຜະລິດ, ie ພຽງແຕ່ພື້ນທີ່ສີສົ້ມໃນຮູບ. 1 ຂ. ວົງຈອນ Olson ໂດຍສະເພາະນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ Nd ຂອງ 1.78 J cm-3. ວົງຈອນ Stirling ເປັນທາງເລືອກຂອງວົງຈອນ Olson (ຫມາຍເຫດເສີມ 7). ເນື່ອງຈາກວ່າຂັ້ນຕອນຂອງການສາກໄຟຄົງທີ່ (ວົງຈອນເປີດ) ແມ່ນສາມາດບັນລຸໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສະກັດຈາກຮູບ 1b (ວົງຈອນ AB'CD) ຮອດ 1.25 J cm-3. ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ 70% ຂອງສິ່ງທີ່ວົງຈອນ Olson ສາມາດເກັບກໍາ, ແຕ່ອຸປະກອນການຂຸດຄົ້ນງ່າຍດາຍເຮັດມັນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໂດຍກົງໄດ້ວັດແທກພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາໃນລະຫວ່າງວົງຈອນ Olson ໂດຍການເພີ່ມພະລັງງານຂອງ PST MLC ໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ Linkam ແລະເຄື່ອງວັດແທກແຫຼ່ງ (ວິທີການ). ຮູບ 1c ຢູ່ເທິງສຸດແລະໃນ insets ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນກະແສໄຟຟ້າ (ສີແດງ) ແລະແຮງດັນ (ສີດໍາ) ເກັບກໍາຢູ່ໃນດຽວກັນ PST MLC ຫນາ 1 ມມສໍາລັບ DE loop ໂດຍຜ່ານວົງຈອນ Olson ດຽວກັນ. ປະຈຸບັນແລະແຮງດັນໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາ, ແລະເສັ້ນໂຄ້ງຖືກສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. 1c, ດ້ານລຸ່ມ (ສີຂຽວ) ແລະອຸນຫະພູມ (ສີເຫຼືອງ) ຕະຫຼອດຮອບວຽນ. ຕົວອັກສອນ ABCD ເປັນຕົວແທນຂອງວົງຈອນ Olson ດຽວກັນໃນຮູບທີ 1. ການສາກໄຟ MLC ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງຂາ AB ແລະດໍາເນີນຢູ່ໃນກະແສໄຟຟ້າຕ່ໍາ (200 µA), ດັ່ງນັ້ນ SourceMeter ສາມາດຄວບຄຸມການສາກໄຟໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຜົນສະທ້ອນຂອງປະຈຸບັນຄົງທີ່ເບື້ອງຕົ້ນນີ້ແມ່ນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງແຮງດັນ (ເສັ້ນໂຄ້ງສີດໍາ) ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນເນື່ອງຈາກການເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່ D PST (ຮູບ 1c, inset ເທິງ). ໃນຕອນທ້າຍຂອງການສາກໄຟ, ພະລັງງານໄຟຟ້າ 30 mJ ຖືກເກັບໄວ້ໃນ MLC (ຈຸດ B). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, MLC ຮ້ອນຂຶ້ນແລະກະແສລົບ (ແລະດັ່ງນັ້ນເປັນກະແສລົບ) ແມ່ນຜະລິດໃນຂະນະທີ່ແຮງດັນຍັງຄົງຢູ່ທີ່ 600 V. ຫຼັງຈາກ 40 s, ເມື່ອອຸນຫະພູມເຖິງພູພຽງ 90 ° C, ປະຈຸບັນນີ້ໄດ້ຮັບການຊົດເຊີຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວຢ່າງຂັ້ນຕອນ. ຜະລິດຢູ່ໃນວົງຈອນພະລັງງານໄຟຟ້າຂອງ 35 mJ ໃນໄລຍະ isofield ນີ້ (inset ທີສອງໃນຮູບ 1c, ເທິງ). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຮງດັນໄຟຟ້າໃນ MLC (ສາຂາ CD) ຖືກຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ມີການເຮັດວຽກໄຟຟ້າຕື່ມອີກ 60 mJ. ພະລັງງານຜົນຜະລິດທັງຫມົດແມ່ນ 95 mJ. ພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງພະລັງງານຂາເຂົ້າແລະຜົນຜະລິດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ 95 – 30 = 65 mJ. ນີ້ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ 1.84 J cm-3, ເຊິ່ງໃກ້ຊິດກັບ Nd ທີ່ສະກັດຈາກວົງແຫວນ DE. ການສືບພັນຂອງວົງຈອນ Olson ນີ້ໄດ້ຖືກທົດສອບຢ່າງກວ້າງຂວາງ (ຫມາຍເຫດເສີມ 4). ໂດຍການເພີ່ມແຮງດັນແລະອຸນຫະພູມ, ພວກເຮົາບັນລຸ 4.43 J cm-3 ໂດຍໃຊ້ Olsen cycles ໃນ PST MLC ຫນາ 0.5 ມມໃນໄລຍະອຸນຫະພູມ 750 V (195 kV cm-1) ແລະ 175 ° C (ຫມາຍເຫດເສີມ 5). ນີ້ແມ່ນສີ່ເທົ່າຫຼາຍກວ່າປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການລາຍງານໃນວັນນະຄະດີສໍາລັບຮອບວຽນ Olson ໂດຍກົງ ແລະໄດ້ຮັບໃນຮູບເງົາບາງໆຂອງ Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm . ເສີມ. ຕາຕະລາງ 1 ສໍາລັບມູນຄ່າຫຼາຍໃນວັນນະຄະດີ). ປະສິດທິພາບນີ້ບັນລຸໄດ້ເນື່ອງຈາກກະແສຮົ່ວໄຫຼຕໍ່າຫຼາຍຂອງ MLCs ເຫຼົ່ານີ້ (<10−7 A ທີ່ 750 V ແລະ 180 °C, ເບິ່ງລາຍລະອຽດໃນບັນທຶກເສີມ 6)—ຈຸດສໍາຄັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໂດຍ Smith et al.19—ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ. ກັບອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາກ່ອນຫນ້າ17,20. ປະສິດທິພາບນີ້ບັນລຸໄດ້ເນື່ອງຈາກກະແສຮົ່ວໄຫຼຕໍ່າຫຼາຍຂອງ MLCs ເຫຼົ່ານີ້ (<10−7 A ທີ່ 750 V ແລະ 180 °C, ເບິ່ງລາຍລະອຽດໃນບັນທຶກເສີມ 6)—ຈຸດສໍາຄັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໂດຍ Smith et al.19—ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ. ກັບອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາກ່ອນຫນ້າ17,20. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 А днтри 750 Всом 750°C дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. ຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ເນື່ອງຈາກກະແສຮົ່ວໄຫຼຕໍ່າຫຼາຍຂອງ MLCs ເຫຼົ່ານີ້ (<10–7 A ຢູ່ 750 V ແລະ 180 ° C, ເບິ່ງລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ 6) - ຈຸດສໍາຄັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໂດຍ Smith et al. 19 - ກົງກັນຂ້າມກັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາກ່ອນຫນ້າ 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中的详簆）关键点——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.由于这些 mlc的泄漏非常（在在 750 V 和 180°C 时<10-7人，参见补充说明 6续详））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蛸比之下爲徰已期研究中使用的材料17.20. Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В и 180°C, см. подробности в дополниельтель подробности в дополнитель момент, упомянутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики. ເນື່ອງຈາກກະແສການຮົ່ວໄຫຼຂອງ MLC ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ (<10–7 A ຢູ່ 750 V ແລະ 180 °C, ເບິ່ງລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ 6) - ຈຸດສໍາຄັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໂດຍ Smith et al. 19 - ສໍາລັບການປຽບທຽບ, ການສະແດງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ບັນລຸຜົນ.ກັບອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາກ່ອນຫນ້າ 17,20.
ເງື່ອນໄຂດຽວກັນ (600 V, 20–90 °C) ນໍາໃຊ້ກັບວົງຈອນ Stirling (ຫມາຍເຫດເສີມ 7). ຕາມຄາດຫມາຍຈາກຜົນໄດ້ຮັບຂອງວົງຈອນ DE, ຜົນຜະລິດແມ່ນ 41.0 mJ. ຫນຶ່ງໃນລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດຂອງວົງຈອນ Stirling ແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບຂອງ thermoelectric. ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນການເພີ່ມແຮງດັນສູງເຖິງ 39 (ຈາກແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 15 V ໄປຫາແຮງດັນສຸດທ້າຍເຖິງ 590 V, ເບິ່ງເພີ່ມເຕີມ Fig. 7.2).
ລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນອີກອັນໜຶ່ງຂອງ MLC ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນວ່າພວກມັນເປັນວັດຖຸທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍທີ່ຈະເກັບກຳພະລັງງານໃນລະດັບ joule. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາກໍ່ສ້າງເຄື່ອງເກັບກ່ຽວຕົ້ນແບບ (HARV1) ໂດຍໃຊ້ 28 MLC PST ຫນາ 1 ມມ, ປະຕິບັດຕາມການອອກແບບແຜ່ນຂະຫນານດຽວກັນທີ່ອະທິບາຍໂດຍ Torello et al.14, ໃນ matrix 7 × 4 ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. manifold ໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍໂດຍປັ໊ມ peristaltic ລະຫວ່າງສອງອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ອຸນຫະພູມຂອງນ້ໍາຖືກຮັກສາຄົງທີ່ (ວິທີການ). ເກັບກໍາເຖິງ 3.1 J ໂດຍໃຊ້ວົງຈອນ Olson ທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນຮູບ. 2a, ພາກພື້ນ isothermal ທີ່ 10 ° C ແລະ 125 ° C ແລະພາກພື້ນ isofield ທີ່ 0 ແລະ 750 V (195 kV cm-1). ນີ້ເທົ່າກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ 3.14 J cm-3. ການນໍາໃຊ້ການປະສົມປະສານນີ້, ການວັດແທກໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຕ່າງໆ (ຮູບ 2b). ໃຫ້ສັງເກດວ່າ 1.8 J ໄດ້ຮັບໃນໄລຍະອຸນຫະພູມຂອງ 80 ° C ແລະແຮງດັນຂອງ 600 V (155 kV cm-1). ນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບ 65 mJ ທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້ສໍາລັບ PST MLC ຫນາ 1 ມມພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂດຽວກັນ (28 × 65 = 1820 mJ).
a, ການທົດລອງການຕິດຕັ້ງຕົ້ນແບບ HARV1 ທີ່ປະກອບແລ້ວໂດຍອີງໃສ່ 28 MLC PSTs ຫນາ 1 ມມ (4 ແຖວ× 7 ຖັນ) ແລ່ນຢູ່ໃນຮອບວຽນ Olson. ສໍາລັບແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງສີ່ວົງຈອນ, ອຸນຫະພູມແລະແຮງດັນແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ຢູ່ໃນເຄື່ອງຕົ້ນແບບ. ຄອມພີວເຕີຂັບເຄື່ອນປັ໊ມ peristaltic ທີ່ໄຫຼວຽນຂອງນ້ໍາ dielectric ລະຫວ່າງອ່າງເກັບນ້ໍາເຢັນແລະຮ້ອນ, ສອງວາວ, ແລະແຫຼ່ງພະລັງງານ. ຄອມພິວເຕີຍັງໃຊ້ thermocouples ເພື່ອເກັບກໍາຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບແຮງດັນໄຟຟ້າແລະປະຈຸບັນທີ່ສະຫນອງໃຫ້ແກ່ເຄື່ອງຕົ້ນແບບແລະອຸນຫະພູມຂອງການປະສົມປະສານຈາກການສະຫນອງພະລັງງານ. b, ພະລັງງານ (ສີ) ເກັບກໍາໂດຍຕົວແບບ 4×7 MLC ຂອງພວກເຮົາທຽບກັບລະດັບອຸນຫະພູມ (ແກນ X) ແລະແຮງດັນ (ແກນ Y) ໃນການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ຮຸ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງເຄື່ອງເກັບກ່ຽວ (HARV2) ທີ່ມີ 60 PST MLC ຫນາ 1 ມມແລະ 160 PST MLC ຫນາ 0.5 ມມ (41.7 g ວັດສະດຸ pyroelectric ການເຄື່ອນໄຫວ) ໃຫ້ 11.2 J (ຫມາຍເຫດເສີມ 8). ໃນປີ 1984, Olsen ໄດ້ຜະລິດເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ສານປະສົມ Pb(Zr,Ti)O3 317 g ທີ່ສາມາດຜະລິດໄຟຟ້າໄດ້ 6.23 J ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມປະມານ 150 °C (ອ້າງອີງ 21). ສໍາລັບການປະສົມນີ້, ນີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ມູນຄ່າອື່ນໆທີ່ມີຢູ່ໃນຂອບເຂດ joule. ມັນໄດ້ຮັບພຽງແຕ່ຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງມູນຄ່າທີ່ພວກເຮົາບັນລຸໄດ້ແລະເກືອບເຈັດເທົ່າຂອງຄຸນນະພາບ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ HARV2 ແມ່ນສູງກວ່າ 13 ເທົ່າ.
ໄລຍະເວລາຮອບວຽນ HARV1 ແມ່ນ 57 ວິນາທີ. ນີ້ຜະລິດພະລັງງານ 54 mW ກັບ 4 ແຖວຂອງ 7 ຖັນຂອງຊຸດ MLC ຫນາ 1 ມມ. ເພື່ອເອົາມັນໄປອີກບາດກ້າວຫນຶ່ງ, ພວກເຮົາໄດ້ສ້າງການປະສົມທີສາມ (HARV3) ກັບ PST MLC ຫນາ 0.5mm ແລະການຕັ້ງຄ່າທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ HARV1 ແລະ HARV2 (ຫມາຍເຫດເສີມ 9). ພວກເຮົາວັດແທກເວລາຄວາມຮ້ອນຂອງ 12.5 ວິນາທີ. ອັນນີ້ກົງກັບເວລາຮອບວຽນຂອງ 25 s (ຕື່ມ Fig. 9). ພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາ (47 mJ) ໃຫ້ພະລັງງານໄຟຟ້າ 1.95 mW ຕໍ່ MLC, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຈິນຕະນາການວ່າ HARV2 ຜະລິດ 0.55 W (ປະມານ 1.95 mW × 280 PST MLC ຫນາ 0.5 ມມ). ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ຈໍາລອງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໂດຍໃຊ້ Finite Element Simulation (COMSOL, ບັນທຶກເສີມ 10 ແລະຕາຕະລາງເສີມ 2–4) ທີ່ສອດຄ້ອງກັບການທົດລອງ HARV1. ການສ້າງແບບຈໍາລອງອົງປະກອບ Finite ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄາດຄະເນຄ່າພະລັງງານເກືອບເປັນຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດທີ່ສູງກວ່າ (430 mW) ສໍາລັບຈໍານວນດຽວກັນຂອງຖັນ PST ໂດຍການບາງໆຂອງ MLC ເປັນ 0.2 ມມ, ການນໍາໃຊ້ນ້ໍາເປັນ coolant, ແລະການຟື້ນຟູ matrix ກັບ 7 ແຖວ. . × 4 ຖັນ (ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກ , ມີ 960 mW ເມື່ອຖັງຢູ່ຕິດກັບເຄື່ອງປະສົມ, ຮູບ 10b).
ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຜົນປະໂຫຍດຂອງຕົວເກັບລວບລວມນີ້, ວົງຈອນ Stirling ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ກັບຕົວສາທິດແບບຢືນຢູ່ຄົນດຽວທີ່ປະກອບດ້ວຍພຽງແຕ່ສອງ PST MLCs ຫນາ 0.5 ມມເປັນຕົວເກັບຄວາມຮ້ອນ, ສະວິດແຮງດັນສູງ, ສະຫຼັບແຮງດັນຕ່ໍາທີ່ມີຕົວເກັບປະຈຸ, ເຄື່ອງແປງ DC / DC. , microcontroller ພະລັງງານຕ່ໍາ, ສອງ thermocouples ແລະ boost converter (ຫມາຍເຫດເສີມ 11). ວົງຈອນຕ້ອງການຕົວເກັບປະຈຸເກັບຂໍ້ມູນໃນເບື້ອງຕົ້ນຢູ່ທີ່ 9V ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດວຽກອັດຕະໂນມັດໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມຂອງສອງ MLCs ຕັ້ງແຕ່ -5 ° C ຫາ 85 ° C, ຢູ່ທີ່ນີ້ໃນຮອບວຽນ 160 ວິນາທີ (ຫຼາຍຮອບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຫມາຍເຫດເສີມ 11) . ຂໍ້ສັງເກດ, ສອງ MLCs ທີ່ມີນໍ້າຫນັກພຽງແຕ່ 0.3g ສາມາດຄວບຄຸມລະບົບຂະຫນາດໃຫຍ່ນີ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດ. ລັກສະນະທີ່ຫນ້າສົນໃຈອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນວ່າເຄື່ອງແປງແຮງດັນຕ່ໍາແມ່ນສາມາດປ່ຽນ 400V ເປັນ 10-15V ດ້ວຍປະສິດທິພາບ 79% (ຫມາຍເຫດເສີມ 11 ແລະຮູບພາບເສີມ 11.3).
ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງໂມດູນ MLC ເຫຼົ່ານີ້ໃນການປ່ຽນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ປັດໄຈທີ່ມີຄຸນນະພາບ η ຂອງປະສິດທິພາບແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນອັດຕາສ່ວນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ເກັບກໍາ Nd ກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ສະຫນອງ Qin (ຫມາຍເຫດເສີມ 12):
ຕົວເລກ 3a,b ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບ η ແລະປະສິດທິພາບອັດຕາສ່ວນ ηr ຂອງວົງຈອນ Olsen, ຕາມລໍາດັບ, ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງລະດັບອຸນຫະພູມຂອງ PST MLC ຫນາ 0.5 ມມ. ທັງສອງຊຸດຂໍ້ມູນແມ່ນໃຫ້ສໍາລັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຂອງ 195 kV cm-1. ປະສິດທິພາບ \(\ນີ້\) ບັນລຸ 1.43%, ເຊິ່ງເທົ່າກັບ 18% ຂອງ ηr. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບລະດັບອຸນຫະພູມຂອງ 10 K ຈາກ 25 ° C ຫາ 35 ° C, ηr ບັນລຸມູນຄ່າເຖິງ 40% (ເສັ້ນໂຄ້ງສີຟ້າໃນຮູບ 3b). ນີ້ແມ່ນສອງເທົ່າຂອງມູນຄ່າທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບວັດສະດຸ NLP ທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນຮູບເງົາ PMN-PT (ηr = 19%) ໃນລະດັບອຸນຫະພູມຂອງ 10 K ແລະ 300 kV cm-1 (Ref. 18). ຊ່ວງອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າ 10 K ບໍ່ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເພາະວ່າ hysteresis ຄວາມຮ້ອນຂອງ PST MLC ແມ່ນລະຫວ່າງ 5 ຫາ 8 K. ການຮັບຮູ້ຜົນກະທົບທາງບວກຂອງການຫັນປ່ຽນໄລຍະຕໍ່ປະສິດທິພາບແມ່ນສໍາຄັນ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມູນຄ່າທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ η ແລະ ηr ແມ່ນເກືອບທັງຫມົດໄດ້ຮັບຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນ Ti = 25 ° C ໃນຮູບ. 3a,b. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການຫັນປ່ຽນໄລຍະໃກ້ຊິດເມື່ອບໍ່ມີພາກສະຫນາມໃດຖືກນໍາໃຊ້ແລະອຸນຫະພູມ Curie TC ແມ່ນປະມານ 20 ° C ໃນ MLCs ເຫຼົ່ານີ້ (ຫມາຍເຫດເສີມ 13).
a,b, ປະສິດທິພາບ η ແລະປະສິດທິພາບສັດສ່ວນຂອງວົງຈອນ Olson (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot} } ສໍາລັບໄຟຟ້າສູງສຸດໂດຍພາກສະຫນາມຂອງ 195 kV cm-1 ແລະອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ Ti, }}\,\)(b) ສໍາລັບ MPC PST ຫນາ 0.5 ມມ, ຂຶ້ນກັບໄລຍະຫ່າງອຸນຫະພູມ ΔTspan.
ການສັງເກດການສຸດທ້າຍມີສອງຜົນສະທ້ອນທີ່ສໍາຄັນ: (1) ວົງຈອນທີ່ມີປະສິດທິພາບໃດໆຕ້ອງເລີ່ມຕົ້ນທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ TC ສໍາລັບການຫັນປ່ຽນໄລຍະທີ່ກະຕຸ້ນພາກສະຫນາມ (ຈາກ paraelectric ໄປ ferroelectric) ເກີດຂຶ້ນ; (2) ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນເວລາແລ່ນໃກ້ກັບ TC. ເຖິງແມ່ນວ່າປະສິດທິພາບຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນການທົດລອງຂອງພວກເຮົາ, ລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ຈໍາກັດບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບຢ່າງແທ້ຈິງຂະຫນາດໃຫຍ່ເນື່ອງຈາກການຈໍາກັດ Carnot (\(\Delta T / T\)). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍ PST MLCs ເຫຼົ່ານີ້ justifies Olsen ເມື່ອລາວກ່າວເຖິງວ່າ "ມໍເຕີ thermoelectric ຊັ້ນສູງ 20 ທີ່ເຫມາະສົມທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 50 ° C ແລະ 250 ° C ສາມາດມີປະສິດທິພາບ 30%"17. ເພື່ອບັນລຸຄຸນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ແລະທົດສອບແນວຄວາມຄິດ, ມັນຈະເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະໃຊ້ doped PSTs ກັບ TCs ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດັ່ງທີ່ໄດ້ສຶກສາໂດຍ Shebanov ແລະ Borman. ພວກເຂົາເຈົ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ TC ໃນ PST ສາມາດແຕກຕ່າງກັນຈາກ 3 ° C (Sb doping) ຫາ 33 ° C (Ti doping) 22 . ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າເຄື່ອງຜະລິດໄຟຟ້າ pyroelectric ລຸ້ນຕໍ່ໄປໂດຍອີງໃສ່ doped PST MLCs ຫຼືອຸປະກອນອື່ນໆທີ່ມີໄລຍະການປ່ຽນລໍາດັບທໍາອິດທີ່ເຂັ້ມແຂງສາມາດແຂ່ງຂັນກັບເຄື່ອງເກັບກ່ຽວພະລັງງານທີ່ດີທີ່ສຸດ.
ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນ MLCs ທີ່ຜະລິດຈາກ PST. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງ electrodes Pt ແລະ PST, ເຊິ່ງຕົວເກັບປະຈຸຫຼາຍແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫນານ. PST ໄດ້ຖືກເລືອກເພາະວ່າມັນເປັນວັດສະດຸ EC ທີ່ດີເລີດແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປັນວັດສະດຸ NLP ທີ່ດີເລີດ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງໄລຍະ ferroelectric-paraelectric ທີ່ມີລໍາດັບທໍາອິດທີ່ແຫຼມປະມານ 20 ° C, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງ entropy ຂອງມັນຄ້າຍຄືກັນກັບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. MLCs ທີ່ຄ້າຍຄືກັນໄດ້ຖືກອະທິບາຍຢ່າງເຕັມສ່ວນສໍາລັບອຸປະກອນ EC13,14. ໃນການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ 10.4 × 7.2 × 1 mm³ ແລະ 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLCs. MLCs ທີ່ມີຄວາມຫນາ 1 ມມແລະ 0.5 ມມແມ່ນເຮັດຈາກ 19 ແລະ 9 ຊັ້ນຂອງ PST ທີ່ມີຄວາມຫນາ 38.6 µm, ຕາມລໍາດັບ. ໃນທັງສອງກໍລະນີ, ຊັ້ນ PST ພາຍໃນໄດ້ຖືກວາງໄວ້ລະຫວ່າງ electrodes platinum ຫນາ 2.05 µm. ການອອກແບບຂອງ MLCs ເຫຼົ່ານີ້ສົມມຸດວ່າ 55% ຂອງ PSTs ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບສ່ວນລະຫວ່າງ electrodes (ຫມາຍເຫດເສີມ 1). ພື້ນທີ່ electrode ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນ 48.7 mm2 (ຕາຕະລາງເສີມ 5). MLC PST ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍປະຕິກິລິຍາໄລຍະແຂງແລະວິທີການຫລໍ່. ລາຍລະອຽດຂອງຂະບວນການກະກຽມໄດ້ຖືກອະທິບາຍໄວ້ໃນບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາ 14. ຫນຶ່ງໃນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ PST MLC ແລະບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາແມ່ນຄໍາສັ່ງຂອງ B-sites, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງ EC ໃນ PST. ຄໍາສັ່ງຂອງ B-sites ຂອງ PST MLC ແມ່ນ 0.75 (ຫມາຍເຫດເສີມ 2) ໄດ້ຮັບໂດຍການ sintering ຢູ່ທີ່ 1400 ° C, ປະຕິບັດຕາມໂດຍຫຼາຍຮ້ອຍຊົ່ວໂມງ annealing ຍາວຢູ່ທີ່ 1000 ° C. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ PST MLC, ເບິ່ງບົດບັນທຶກເສີມ 1-3 ແລະຕາຕະລາງເສີມ 5.
ແນວຄວາມຄິດຕົ້ນຕໍຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນອີງໃສ່ວົງຈອນ Olson (ຮູບ 1). ສໍາລັບວົງຈອນດັ່ງກ່າວ, ພວກເຮົາຕ້ອງການອ່າງເກັບນ້ໍາຮ້ອນແລະເຢັນແລະການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕິດຕາມແລະຄວບຄຸມແຮງດັນແລະປະຈຸບັນໃນໂມດູນ MLC ຕ່າງໆ. ວົງຈອນໂດຍກົງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ນໍາໃຊ້ສອງການຕັ້ງຄ່າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄື (1) ໂມດູນ Linkam ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນຫນຶ່ງ MLC ເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງພະລັງງານ Keithley 2410, ແລະ (2) ສາມ prototypes (HARV1, HARV2 ແລະ HARV3) ໃນຂະຫນານກັບພະລັງງານແຫຼ່ງດຽວກັນ. ໃນກໍລະນີສຸດທ້າຍ, ນ້ໍາ dielectric (ນ້ໍາມັນຊິລິໂຄນທີ່ມີຄວາມຫນືດຂອງ 5 cP ຢູ່ທີ່ 25 ° C, ຊື້ຈາກ Sigma Aldrich) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງສອງອ່າງເກັບນ້ໍາ (ຮ້ອນແລະເຢັນ) ແລະ MLC. ອ່າງເກັບນ້ໍາຄວາມຮ້ອນປະກອບດ້ວຍຖັງແກ້ວທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ໍາ dielectric ແລະວາງຢູ່ເທິງສຸດຂອງແຜ່ນຄວາມຮ້ອນ. ການເກັບຮັກສາເຢັນປະກອບດ້ວຍອາບນ້ໍາທີ່ມີທໍ່ນ້ໍາທີ່ມີນ້ໍາ dielectric ໃນຖັງພາດສະຕິກຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ໍາແລະກ້ອນ. ປ່ຽງສອງທາງສາມທາງ (ຊື້ຈາກ Bio-Chem Fluidics) ໄດ້ຖືກວາງໄວ້ຢູ່ໃນແຕ່ລະປາຍຂອງປະສົມເພື່ອປ່ຽນນ້ໍາຈາກອ່າງເກັບນ້ໍາຫນຶ່ງໄປຫາອີກ (ຮູບ 2a). ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງຊຸດ PST-MLC ແລະເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ, ໄລຍະເວລາຮອບວຽນໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍອອກໄປຈົນກ່ວາ thermocouples inlet ແລະ outlet (ໃກ້ຊິດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບຊຸດ PST-MLC) ສະແດງໃຫ້ເຫັນອຸນຫະພູມດຽວກັນ. ສະຄຣິບ Python ຈັດການແລະ synchronizes ເຄື່ອງມືທັງຫມົດ (ເຄື່ອງວັດແຫຼ່ງ, ປໍ້າ, ປ່ຽງ, ແລະ thermocouples) ເພື່ອແລ່ນຮອບວຽນ Olson ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ເຊັ່ນ: ວົງຂອງ coolant ເລີ່ມຮອບວຽນຜ່ານ PST stack ຫຼັງຈາກເຄື່ອງວັດແທກແຫຼ່ງຖືກຄິດຄ່າເພື່ອໃຫ້ພວກມັນຮ້ອນຕາມທີ່ຕ້ອງການ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ສໍາລັບວົງຈອນ Olson ທີ່ໃຫ້.
ອີກທາງເລືອກ, ພວກເຮົາໄດ້ຢືນຢັນການວັດແທກໂດຍກົງເຫຼົ່ານີ້ຂອງພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາດ້ວຍວິທີການທາງອ້ອມ. ວິທີການທາງອ້ອມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນອີງໃສ່ການຍ້າຍໄຟຟ້າ (D) - ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ (E) ພາກສະຫນາມທີ່ເກັບກໍາຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະໂດຍການຄິດໄລ່ພື້ນທີ່ລະຫວ່າງສອງ loops DE, ຫນຶ່ງສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງວ່າຈະເກັບກໍາພະລັງງານຫຼາຍປານໃດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. . ໃນຮູບ 2. .1b. ເຫຼົ່ານີ້ DE loops ຍັງຖືກເກັບກໍາໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກແຫຼ່ງ Keithley.
PST MLCs ຄວາມຫນາ 28 1 ມມໄດ້ຖືກປະກອບຢູ່ໃນໂຄງສ້າງແຜ່ນຂະຫນານ 4 ແຖວ, 7 ຖັນຕາມການອອກແບບທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນເອກະສານອ້າງອີງ. 14. ຊ່ອງຫວ່າງນ້ໍາລະຫວ່າງແຖວ PST-MLC ແມ່ນ 0.75mm. ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການເພີ່ມແຖບຂອງ tape ສອງດ້ານເປັນຊ່ອງຫວ່າງຂອງແຫຼວປະມານແຄມຂອງ PST MLC. PST MLC ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າໃນຂະຫນານກັບຂົວ epoxy ເງິນໃນການຕິດຕໍ່ກັບ electrode ນໍາ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສາຍໄຟໄດ້ຖືກຕິດດ້ວຍຢາງ epoxy ເງິນກັບແຕ່ລະດ້ານຂອງ terminals electrode ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານ. ສຸດທ້າຍ, ໃສ່ໂຄງສ້າງທັງຫມົດເຂົ້າໄປໃນທໍ່ polyolefin. ອັນສຸດທ້າຍແມ່ນກາວກັບທໍ່ນ້ໍາເພື່ອຮັບປະກັນການຜະນຶກທີ່ເຫມາະສົມ. ສຸດທ້າຍ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນປະເພດ K ທີ່ມີຄວາມຫນາ 0.25 ມມ ໄດ້ຖືກສ້າງຢູ່ໃນແຕ່ລະສົ້ນຂອງໂຄງສ້າງ PST-MLC ເພື່ອຕິດຕາມອຸນຫະພູມຂອງແຫຼວທາງເຂົ້າ ແລະ ທາງອອກ. ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ທໍ່ທໍາອິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການ perforated. ຫຼັງຈາກຕິດຕັ້ງ thermocouple, ໃຫ້ໃຊ້ກາວດຽວກັນກັບກ່ອນລະຫວ່າງທໍ່ thermocouple ແລະສາຍເພື່ອຟື້ນຟູປະທັບຕາ.
ແປດຕົ້ນແບບແຍກຕ່າງຫາກໄດ້ຖືກສ້າງ, ສີ່ທີ່ມີ MLC PSTs ຫນາ 40 0.5 ມມທີ່ແຈກຢາຍເປັນແຜ່ນຂະຫນານທີ່ມີ 5 ຖັນແລະ 8 ແຖວ, ແລະສີ່ທີ່ຍັງເຫຼືອມີ MLC PSTs ຫນາ 15 1 ມມແຕ່ລະຄົນ. ໃນໂຄງສ້າງແຜ່ນຂະໜານ 3 ຖັນ × 5 ແຖວ. ຈໍານວນທັງຫມົດຂອງ PST MLCs ທີ່ໃຊ້ແມ່ນ 220 (160 0.5 ມມຫນາແລະ 60 PST MLC ຫນາ 1 ມມ). ພວກເຮົາເອີ້ນສອງໜ່ວຍຍ່ອຍເຫຼົ່ານີ້ HARV2_160 ແລະ HARV2_60. ຊ່ອງຫວ່າງຂອງແຫຼວໃນເຄື່ອງຕົ້ນແບບ HARV2_160 ປະກອບດ້ວຍເທບສອງດ້ານທີ່ມີຄວາມຫນາ 0.25 ມມ, ມີເສັ້ນລວດຫນາ 0.25 ມມລະຫວ່າງພວກມັນ. ສໍາລັບຕົ້ນແບບ HARV2_60, ພວກເຮົາໄດ້ເຮັດຊ້ໍາຂັ້ນຕອນດຽວກັນ, ແຕ່ໃຊ້ສາຍຫນາ 0.38 ມມ. ສໍາລັບຄວາມສົມມາດ, HARV2_160 ແລະ HARV2_60 ມີວົງຈອນນ້ໍາຂອງຕົນເອງ, ປັ໊ມ, ປ່ຽງແລະດ້ານເຢັນ (ຫມາຍເຫດເສີມ 8). ສອງຫນ່ວຍ HARV2 ແບ່ງປັນອ່າງເກັບຄວາມຮ້ອນ, ຖັງ 3 ລິດ (30 ຊຕມ x 20 ຊຕມ x 5 ຊຕມ) ໃນສອງແຜ່ນຮ້ອນທີ່ມີແມ່ເຫຼັກຫມຸນ. ທັງ 8 ຕົວແບບສະເພາະແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍໄຟຟ້າຂະໜານ. ໜ່ວຍຍ່ອຍ HARV2_160 ແລະ HARV2_60 ເຮັດວຽກພ້ອມກັນໃນຮອບວຽນ Olson ທີ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການເກັບກ່ຽວພະລັງງານ 11.2 J.
ເອົາ PST MLC ຫນາ 0.5 ມມເຂົ້າໄປໃນທໍ່ polyolefin ດ້ວຍ tape ສອງດ້ານແລະສາຍທັງສອງດ້ານເພື່ອສ້າງພື້ນທີ່ສໍາລັບນ້ໍາໄຫຼ. ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍຂອງມັນ, ເຄື່ອງຕົ້ນແບບໄດ້ຖືກວາງໄວ້ຂ້າງຫນ້າປ່ຽງອ່າງເກັບນ້ໍາຮ້ອນຫຼືເຢັນ, ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຮອບວຽນ.
ໃນ PST MLC, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຄົງທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍການໃຊ້ແຮງດັນຄົງທີ່ກັບສາຂາຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ກະແສຄວາມຮ້ອນທາງລົບແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນແລະພະລັງງານຖືກເກັບຮັກສາໄວ້. ຫຼັງຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງ PST MLC, ພາກສະຫນາມໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກ (V = 0), ແລະພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໃນມັນໄດ້ຖືກສົ່ງກັບຄືນໄປຫາຕົວຕ້ານການແຫຼ່ງ, ເຊິ່ງເທົ່າກັບການປະກອບສ່ວນຫຼາຍຂອງພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາ. ສຸດທ້າຍ, ດ້ວຍແຮງດັນ V = 0, MLC PSTs ຖືກເຮັດໃຫ້ເຢັນກັບອຸນຫະພູມເບື້ອງຕົ້ນຂອງພວກເຂົາເພື່ອໃຫ້ວົງຈອນສາມາດເລີ່ມຕົ້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງ. ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ພະລັງງານບໍ່ໄດ້ຖືກເກັບກໍາ. ພວກເຮົາແລ່ນຮອບວຽນ Olsen ໂດຍໃຊ້ Keithley 2410 SourceMeter, ສາກໄຟ PST MLC ຈາກແຫຼ່ງແຮງດັນແລະກໍານົດການຈັບຄູ່ໃນປະຈຸບັນໃຫ້ກັບຄ່າທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອໃຫ້ຈຸດພຽງພໍໄດ້ຖືກເກັບກໍາໃນໄລຍະການສາກໄຟສໍາລັບການຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.
ໃນຮອບວຽນ Stirling, PST MLCs ໄດ້ຖືກຄິດຄ່າບໍລິການໃນໂຫມດແຫຼ່ງແຮງດັນທີ່ຄ່າພາກສະຫນາມໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ (ແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນ Vi> 0), ເປັນກະແສການປະຕິບັດຕາມທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ຂັ້ນຕອນການສາກໄຟໃຊ້ເວລາປະມານ 1 ວິນາທີ (ແລະຈຸດພຽງພໍແມ່ນລວບລວມສໍາລັບການຄິດໄລ່ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. ພະລັງງານ) ແລະອຸນຫະພູມເຢັນ. ໃນຮອບວຽນ Stirling, PST MLCs ໄດ້ຖືກຄິດຄ່າບໍລິການໃນໂຫມດແຫຼ່ງແຮງດັນທີ່ຄ່າພາກສະຫນາມໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ (ແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນ Vi> 0), ເປັນກະແສການປະຕິບັດຕາມທີ່ຕ້ອງການເພື່ອໃຫ້ຂັ້ນຕອນການສາກໄຟໃຊ້ເວລາປະມານ 1 ວິນາທີ (ແລະຈຸດພຽງພໍແມ່ນລວບລວມສໍາລັບການຄິດໄລ່ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. ພະລັງງານ) ແລະອຸນຫະພູມເຢັນ. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), желаемом податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точек для надежного расчета энергия) и холодная температура. ໃນຮອບວຽນ Stirling PST MLC, ພວກເຂົາຖືກຄິດຄ່າໃນໂຫມດແຫຼ່ງແຮງດັນທີ່ຄ່າເບື້ອງຕົ້ນຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ (ແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນ Vi> 0), ກະແສຜົນຜະລິດທີ່ຕ້ອງການ, ດັ່ງນັ້ນຂັ້ນຕອນການສາກໄຟໃຊ້ເວລາປະມານ 1 ວິນາທີ (ແລະຈໍານວນທີ່ພຽງພໍ. ຂອງຈຸດແມ່ນເກັບກໍາສໍາລັບການຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້) ແລະອຸນຫະພູມເຢັນ.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）充电牀徔的骤大约需要1秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量)和低温. ໃນຮອບວຽນຕົ້ນສະບັບ, PST MLC ຈະຖືກຄິດຄ່າໂດຍຄ່າພາກສະຫນາມໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ (ແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນ Vi> 0) ໃນໂຫມດແຫຼ່ງແຮງດັນ, ດັ່ງນັ້ນກະແສໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງການໃຊ້ເວລາປະມານ 1 ວິນາທີສໍາລັບຂັ້ນຕອນການສາກໄຟ (ແລະພວກເຮົາໄດ້ເກັບກໍາຈຸດພຽງພໍເພື່ອ ຄິດ​ໄລ່​ຄວາມ​ເຊື່ອ​ຖື (ພະ​ລັງ​ງານ​) ແລະ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​. В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электрического поля (начальное напряжение Vi > 0), требуемый ток податливости таков, что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точек, чтобы надежно рассчитать энергию) и низкие температуры . ໃນຮອບວຽນ Stirling, PST MLC ຖືກຄິດຄ່າບໍລິການໃນໂຫມດແຫຼ່ງແຮງດັນທີ່ມີຄ່າເບື້ອງຕົ້ນຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ (ແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນ Vi> 0), ປະຈຸບັນການປະຕິບັດຕາມທີ່ຕ້ອງການຄືໄລຍະການສາກໄຟໃຊ້ເວລາປະມານ 1 ວິນາທີ (ແລະຈໍານວນພຽງພໍ. ຂອງຈຸດໄດ້ຖືກເກັບກໍາເພື່ອຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້) ແລະອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.ກ່ອນທີ່ PST MLC ຈະຮ້ອນຂຶ້ນ, ເປີດວົງຈອນໂດຍການໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າທີ່ກົງກັນຂອງ I = 0 mA (ກະແສຈັບຄູ່ຕໍາ່ສຸດທີ່ແຫຼ່ງວັດແທກຂອງພວກເຮົາສາມາດຈັດການໄດ້ແມ່ນ 10 nA). ດັ່ງນັ້ນ, ຄ່າບໍລິການຍັງຄົງຢູ່ໃນ PST ຂອງ MJK, ແລະແຮງດັນເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າຕົວຢ່າງຮ້ອນຂຶ້ນ. ບໍ່ມີພະລັງງານຖືກເກັບກໍາຢູ່ໃນແຂນ BC ເພາະວ່າ I = 0 mA. ຫຼັງຈາກເຖິງອຸນຫະພູມສູງ, ແຮງດັນໃນ MLT FT ເພີ່ມຂຶ້ນ (ໃນບາງກໍລະນີຫຼາຍກ່ວາ 30 ເທື່ອ, ເບິ່ງເພີ່ມເຕີມ fig. 7.2), MLK FT ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາ (V = 0), ແລະພະລັງງານໄຟຟ້າຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນພວກມັນສໍາລັບການດຽວກັນ. ຍ້ອນວ່າພວກເຂົາເປັນຄ່າບໍລິການເບື້ອງຕົ້ນ. ຈົດຫມາຍສະບັບດຽວກັນໃນປະຈຸບັນຖືກສົ່ງກັບໄປຫາແຫຼ່ງວັດ. ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມແຮງດັນ, ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໃນອຸນຫະພູມສູງແມ່ນສູງກວ່າທີ່ສະຫນອງໃຫ້ໃນຕອນຕົ້ນຂອງວົງຈອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການປ່ຽນຄວາມຮ້ອນເປັນໄຟຟ້າ.
ພວກເຮົາໃຊ້ Keithley 2410 SourceMeter ເພື່ອຕິດຕາມແຮງດັນ ແລະກະແສໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ກັບ PST MLC. ພະລັງງານທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍການລວມຜະລິດຕະພັນຂອງແຮງດັນແລະປະຈຸບັນທີ່ອ່ານໂດຍເຄື່ອງວັດແທກແຫຼ່ງຂອງ Keithley, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\ left(t\right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), ເຊິ່ງ τ ແມ່ນໄລຍະເວລາຂອງໄລຍະເວລາ. ກ່ຽວກັບເສັ້ນໂຄ້ງພະລັງງານຂອງພວກເຮົາ, ມູນຄ່າພະລັງງານໃນທາງບວກຫມາຍຄວາມວ່າພະລັງງານທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງໃຫ້ກັບ MLC PST, ແລະຄ່າທາງລົບຫມາຍເຖິງພະລັງງານທີ່ພວກເຮົາສະກັດຈາກພວກມັນແລະດັ່ງນັ້ນພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບ. ພະລັງງານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງສໍາລັບວົງຈອນການລວບລວມແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການແບ່ງພະລັງງານທີ່ເກັບກໍາໂດຍໄລຍະເວລາ τ ຂອງວົງຈອນທັງຫມົດ.
ຂໍ້ມູນທັງຫມົດແມ່ນນໍາສະເຫນີຢູ່ໃນຂໍ້ຄວາມຕົ້ນຕໍຫຼືໃນຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ. ຈົດໝາຍ ແລະຄຳຮ້ອງຂໍເອກະສານຄວນຖືກສົ່ງໄປຫາແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງຂໍ້ມູນ AT ຫຼື ED ທີ່ສະໜອງໃຫ້ໃນບົດຄວາມນີ້.
Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC ການທົບທວນຄືນຂອງການພັດທະນາແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ thermoelectric microgenerators ສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານ. Ando Junior, OH, Maran, ALO & Henao, NC ການທົບທວນຄືນຂອງການພັດທະນາແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ thermoelectric microgenerators ສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານ.Ando Junior, Ohio, Maran, ALO ແລະ Henao, NC ພາບລວມຂອງການພັດທະນາແລະການ ນຳ ໃຊ້ເຄື່ອງປັ່ນໄຟຟ້າ thermoelectric ສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານ. 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, ແລະ Henao, NC ກໍາລັງພິຈາລະນາການພັດທະນາແລະການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງປັ່ນໄຟຟ້າ thermoelectric ສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານ.ຊີວະປະຫວັດຫຍໍ້. ສະຫນັບສະຫນູນ. ພະລັງງານ Rev. 91, 376–393 (2018).
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ວັດສະດຸ Photovoltaic: ປະສິດທິພາບໃນປະຈຸບັນແລະສິ່ງທ້າທາຍໃນອະນາຄົດ. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ວັດສະດຸ Photovoltaic: ປະສິດທິພາບໃນປະຈຸບັນແລະສິ່ງທ້າທາຍໃນອະນາຄົດ.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. ແລະ Sinke, VK ວັດສະດຸ Photovoltaic: ການປະຕິບັດໃນປະຈຸບັນແລະສິ່ງທ້າທາຍໃນອະນາຄົດ. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC 光伏材料：目前的效率和未来的挑战. Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. & Sinke, WC ວັດສະດຸແສງຕາເວັນ: ປະສິດທິພາບໃນປະຈຸບັນແລະຄວາມທ້າທາຍໃນອະນາຄົດ.Polman, A., Knight, M., Garnett, EK, Ehrler, B. ແລະ Sinke, VK ວັດສະດຸ Photovoltaic: ການປະຕິບັດໃນປະຈຸບັນແລະສິ່ງທ້າທາຍໃນອະນາຄົດ.ວິທະຍາສາດ 352, aad4424 (2016).
ເພງ, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. ຜົນກະທົບ pyro-piezoelectric ປະສົມປະສານສໍາລັບຕົນເອງພະລັງງານພ້ອມໆກັນການຮັບຮູ້ອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນ. ເພງ, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. ປະສົມປະສານຜົນກະທົບ pyro-piezoelectric ສໍາລັບຕົນເອງພະລັງງານພ້ອມໆກັນອຸນຫະພູມແລະຄວາມຮູ້ສຶກຄວາມກົດດັນ.Song K., Zhao R., Wang ZL ແລະ Yan Yu. ຜົນກະທົບ pyropiezoelectric ປະສົມປະສານສໍາລັບການວັດແທກອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນພ້ອມໆກັນ autonomous. ເພງ, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应. Song, K., Zhao, R., Wang, ZL & Yang, Y. ສໍາລັບພະລັງງານຕົນເອງໃນເວລາດຽວກັນກັບອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນ.Song K., Zhao R., Wang ZL ແລະ Yan Yu. ຜົນກະທົບ thermopiezoelectric ປະສົມປະສານສໍາລັບການວັດແທກອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນພ້ອມໆກັນ autonomous.ສົ່ງຕໍ່. alma mater 31, 1902831 (2019).
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ວົງຈອນ pyroelectric ຂອງ Ericsson ໃນເຊລາມິກ ferroelectric ຜ່ອນຄາຍ. Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ວົງຈອນ pyroelectric ຂອງ Ericsson ໃນເຊລາມິກ ferroelectric ຜ່ອນຄາຍ.Sebald G., Prouvost S. ແລະ Guyomar D. ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ວົງຈອນ pyroelectric Ericsson ໃນເຊລາມິກ ferroelectric ຜ່ອນຄາຍ.Sebald G., Prouvost S. ແລະ Guyomar D. ການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານໃນເຊລາມິກ ferroelectric ຜ່ອນຄາຍໂດຍອີງໃສ່ Ericsson pyroelectric cycling. ສະຫຼາດ alma mater. ໂຄງສ້າງ. 17, 15012 (2007).
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Next-generation electrocaloric and pyroelectric material for solid-state electrothermal energy interconversion. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Next-generation electrocaloric and pyroelectric material for solid-state electrothermal energy interconversion. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего следующего следующего еобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Next generation electrocaloric and pyroelectric material for solid state electrothermal energy interconversion. 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釐。 Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего следующего следующего еобразования твердотельной электротермической энергии. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Next generation electrocaloric and pyroelectric material for solid state electrothermal energy interconversion.Lady Bull. 39, 1099–1109 (2014).
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. ມາດຕະຖານແລະຕົວເລກຂອງຄວາມດີສໍາລັບປະລິມານການປະຕິບັດຂອງ nanogenerators pyroelectric. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. ມາດຕະຖານແລະຕົວເລກຂອງຄວາມດີສໍາລັບປະລິມານການປະຕິບັດຂອງ nanogenerators pyroelectric.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ແລະ Yang, Yu. ຄະ​ແນນ​ມາດ​ຕະ​ຖານ​ແລະ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ປະ​ລິ​ມານ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ pyroelectric nanogenerators​. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数. Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL & Yang, Y.Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL ແລະ Yang, Yu. ມາດ​ຕະ​ການ​ແລະ​ມາດ​ຕະ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ປະ​ລິ​ມານ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ pyroelectric nanogenerator ໄດ້​.ພະລັງງານນາໂນ 55, 534–540 (2019).
Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Electrocaloric cooling cycles in lead scandium tantalate with true regeneration via field variation. Crossley, S., Nair, B., Whatmore, RW, Moya, X. & Mathur, ND Electrocaloric cooling cycles in lead scandium tantalate with true regeneration via field variation.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. ແລະ Mathur, ND Electrocaloric cooling cycles in lead-scandium tantalate with true regeneration by means of the field modification. 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. Tantalum酸钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水气水在电影在线电影.Crossley, S., Nair, B., Watmore, RW, Moya, X. ແລະ Mathur, ND ວົງຈອນການເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າຂອງ scandium-lead tantalate ສໍາລັບການຟື້ນຟູທີ່ແທ້ຈິງໂດຍຜ່ານການປີ້ນກັບພາກສະຫນາມ.ຟີຊິກສາດ Rev. X 9, 41002 (2019).
Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND ວັດສະດຸ Caloric ຢູ່ໃກ້ກັບໄລຍະ ferroic transitions. Moya, X., Kar-Narayan, S. & Mathur, ND ວັດສະດຸ Caloric ຢູ່ໃກ້ກັບໄລຍະ ferroic transitions.Moya, X., Kar-Narayan, S. ແລະ Mathur, ND ວັດສະດຸ Caloric ໃກ້ກັບໄລຍະ ferroid. 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 ວັດສະດຸຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃກ້ກັບໂລຫະ ferrous.Moya, X., Kar-Narayan, S. ແລະ Mathur, ND ອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃກ້ກັບໄລຍະການປ່ຽນທາດເຫຼັກ.ນັດ. alma mater 13, 439–450 (2014).
Moya, X. & Mathur, ND ວັດສະດຸ Caloric ສໍາລັບຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນ. Moya, X. & Mathur, ND ວັດສະດຸ Caloric ສໍາລັບຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນ.Moya, X. ແລະ Mathur, ND ອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການເຮັດຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນ. Moya, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料. Moya, X. & Mathur, ND ອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການເຮັດຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນ.Moya X. ແລະ Mathur ND ວັດສະດຸຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການເຮັດຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນ.ວິທະຍາສາດ 370, 797–803 (2020).
Torelló, A. & Defay, E. ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນໄຟຟ້າ: ການທົບທວນຄືນ. Torelló, A. & Defay, E. ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນໄຟຟ້າ: ການທົບທວນຄືນ.Torello, A. ແລະ Defay, E. ເຄື່ອງເຢັນໄຟຟ້າ: ການທົບທວນຄືນ. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论. Torelló, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论.Torello, A. ແລະ Defay, E. ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນດ້ວຍໄຟຟ້າ: ການທົບທວນຄືນ.ຂັ້ນສູງ. ເອເລັກໂຕຣນິກ. ແອວມາ. 8. 2101031 (2022).
Nuchokgwe, Y. et al. ປະສິດທິພາບພະລັງງານອັນມະຫາສານຂອງວັດສະດຸ electrocaloric ໃນຄໍາສັ່ງສູງ scandium-scandium-lead. ສື່ສານແຫ່ງຊາດ. 12, 3298 (2021).
Nair, B. et al. ຜົນກະທົບ electrothermal ຂອງ oxide multilayer capacitor ແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນໄລຍະອຸນຫະພູມກ້ວາງ. ທຳມະຊາດ 575, 468–472 (2019).
Torello, A. et al. ລະດັບອຸນຫະພູມອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນເຄື່ອງສ້າງຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າ. ວິທະຍາສາດ 370, 125–129 (2020).
Wang, Y. et al. ປະສິດທິພາບສູງລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ electrothermal ລັດແຂງ. ວິທະຍາສາດ 370, 129–133 (2020).
Meng, Y. et al. ອຸ​ປະ​ກອນ​ເຮັດ​ຄວາມ​ເຢັນ​ແບບ Cascade electrothermal ສໍາ​ລັບ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​. ພະລັງງານແຫ່ງຊາດ 5, 996–1002 (2020).
Olsen, RB & Brown, DD ການປ່ຽນໂດຍກົງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງກັບການວັດແທກ pyroelectric ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານໄຟຟ້າ. Olsen, RB & Brown, DD ປະສິດທິພາບສູງການປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງກັບການວັດແທກ pyroelectric ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານໄຟຟ້າ.Olsen, RB ແລະ Brown, DD ການປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການວັດແທກ pyroelectric. 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 ແລະສີນ້ໍາຕານ, DD ປະສິດທິພາບການປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງກັບໄຟຟ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການວັດແທກ pyroelectric.Ferroelectrics 40, 17–27 (1982).
Pandya, S. et al. ພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານໃນຮູບເງົາ ferroelectric ບາງ relaxor. ມໍຣະດົກແຫ່ງຊາດ. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Smith, AN & Hanrahan, BM Cascaded pyroelectric conversion: optimizing the ferroelectric phase transition and electric losses. Smith, AN & Hanrahan, BM Cascaded pyroelectric conversion: optimizing the ferroelectric phase transition and electric losses.Smith, AN ແລະ Hanrahan, BM Cascaded pyroelectric conversion: ການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ferroelectric ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບການສູນເສຍໄຟຟ້າ. Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗. Smith, AN & Hanrahan, BMSmith, AN ແລະ Hanrahan, BM Cascaded pyroelectric conversion: ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ferroelectric ແລະການສູນເສຍໄຟຟ້າ.J. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ. ຟີຊິກ. 128, 24103 (2020).
Hoch, SR ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ ferroelectric ເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນເປັນໄຟຟ້າ. ຂະ​ບວນ​ການ. 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 ແລະ Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器. Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. 级联热释电能量转换器.Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM ແລະ Dullea, J. Cascaded pyroelectric power converters.Ferroelectrics 59, 205–219 (1984).
Shebanov, L. & Borman, K. ກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂແຂງຂອງ lead-scandium tantalate ທີ່ມີຜົນກະທົບ electrocaloric ສູງ. Shebanov, L. & Borman, K. ກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂແຂງຂອງ lead-scandium tantalate ທີ່ມີຜົນກະທົບ electrocaloric ສູງ.Shebanov L. ແລະ Borman K. ກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂແຂງຂອງ lead-scandium tantalate ທີ່ມີຜົນກະທົບ electrocaloric ສູງ. Shebanov, L. & Borman, K. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体. Shebanov, L. & Borman, K.Shebanov L. ແລະ Borman K. ກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂແຂງ scandium-lead-scandium ທີ່ມີຜົນກະທົບ electrocaloric ສູງ.Ferroelectrics 127, 143–148 (1992).
ພວກເຮົາຂໍຂອບໃຈ N. Furusawa, Y. Inoue, ແລະ K. Honda ສໍາລັບການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງເຂົາເຈົ້າໃນການສ້າງ MLC. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB ແລະ ED ຂໍຂອບໃຈກັບມູນນິທິຄົ້ນຄວ້າແຫ່ງຊາດລັກເຊມເບີກ (FNR) ທີ່ສະໜັບສະໜູນວຽກງານນີ້ຜ່ານ CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay and BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay.
ພະແນກຄົ້ນຄວ້າວັດສະດຸ ແລະເຕັກໂນໂລຊີ, ສະຖາບັນເທັກໂນໂລຍີລັກເຊມເບີກ (LIST), Belvoir, Luxembourg