विद्युतको दिगो स्रोत उपलब्ध गराउनु यस शताब्दीको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण चुनौती हो। ऊर्जा सङ्कलन सामग्रीहरूमा अनुसन्धान क्षेत्रहरू थर्मोइलेक्ट्रिक १, फोटोभोल्टिक २ र थर्मोफोटोभोल्टिक्स ३ सहित यस प्रेरणाबाट उत्पन्न हुन्छन्। हामीसँग जुल दायरामा ऊर्जा सङ्कलन गर्न सक्ने सामग्री र उपकरणहरूको अभाव भएता पनि, विद्युतीय ऊर्जालाई आवधिक तापक्रम परिवर्तनमा रूपान्तरण गर्न सक्ने पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरूलाई सेन्सर ४ र ऊर्जा सङ्कलन गर्ने ५,६,७ मानिन्छ। यहाँ हामीले प्रति थर्मोडायनामिक चक्रमा ११.२ जे विद्युत ऊर्जा उत्पादन गर्ने ४२ ग्राम लिड स्क्यान्डियम ट्यान्टालेटबाट बनेको मल्टिलेयर क्यापेसिटरको रूपमा म्याक्रोस्कोपिक थर्मल इनर्जी हार्वेस्टर विकास गरेका छौं। प्रत्येक पाइरोइलेक्ट्रिक मोड्युलले प्रति चक्र 4.43 J cm-3 सम्म विद्युत ऊर्जा घनत्व उत्पन्न गर्न सक्छ। हामीले एम्बेडेड माइक्रोकन्ट्रोलरहरू र तापक्रम सेन्सरहरू सहित ०.३ ग्राम तौलका दुईवटा त्यस्ता मोड्युलहरू स्वायत्त ऊर्जा हार्वेस्टरहरूलाई निरन्तर शक्ति दिन पर्याप्त छन् भनेर देखाउँछौं। अन्तमा, हामी देखाउँछौं कि 10 K को तापमान दायराको लागि, यी मल्टिलेयर क्यापेसिटरहरूले 40% कार्नोट दक्षतामा पुग्न सक्छ। यी गुणहरू (१) उच्च दक्षताका लागि फेरोइलेक्ट्रिक फेज परिवर्तन, (२) नोक्सान रोक्नको लागि कम चुहावट, र (३) उच्च ब्रेकडाउन भोल्टेजका कारण हुन्। यी म्याक्रोस्कोपिक, स्केलेबल र कुशल पाइरोइलेक्ट्रिक पावर हार्भेस्टरहरूले थर्मोइलेक्ट्रिक पावर उत्पादनको पुन: कल्पना गरिरहेका छन्।
थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरूको लागि आवश्यक स्थानिय तापक्रम ढाँचाको तुलनामा, थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रीको ऊर्जा सङ्कलनलाई समयसँगै तापक्रम साइकल चलाउन आवश्यक छ। यसको अर्थ एक थर्मोडायनामिक चक्र हो, जुन एन्ट्रोपी (एस)-तापमान (टी) रेखाचित्र द्वारा वर्णन गरिएको छ। चित्र 1a ले स्क्यान्डियम लीड टेन्टालेट (PST) मा फिल्ड-संचालित फेरोइलेक्ट्रिक-प्याराइलेक्ट्रिक चरण संक्रमण प्रदर्शन गर्ने गैर-रैखिक पाइरोइलेक्ट्रिक (NLP) सामग्रीको एक विशिष्ट ST प्लट देखाउँछ। एसटी रेखाचित्रमा चक्रको नीलो र हरियो खण्डहरू ओल्सन चक्र (दुई आइसोथर्मल र दुई आइसोपोल खण्डहरू) मा रूपान्तरित विद्युत ऊर्जासँग मेल खान्छ। यहाँ हामी एउटै बिजुली क्षेत्र परिवर्तन (फिल्ड अन र अफ) र तापमान परिवर्तन ΔT, फरक प्रारम्भिक तापमानको साथमा दुई चक्रहरू विचार गर्छौं। हरियो चक्र चरण संक्रमण क्षेत्रमा अवस्थित छैन र यसरी चरण संक्रमण क्षेत्रमा अवस्थित नीलो चक्र भन्दा धेरै सानो क्षेत्र छ। ST रेखाचित्रमा, क्षेत्रफल जति ठूलो हुन्छ, सङ्कलन ऊर्जा त्यति नै बढी हुन्छ। त्यसकारण, चरण संक्रमणले थप ऊर्जा सङ्कलन गर्नुपर्छ। NLP मा ठूलो क्षेत्र साइकल चलाउने आवश्यकता इलेक्ट्रोथर्मल अनुप्रयोगहरू 9, 10, 11, 12 को आवश्यकतासँग मिल्दोजुल्दो छ जहाँ PST मल्टिलेयर क्यापेसिटरहरू (MLCs) र PVDF- आधारित टेरपोलिमरहरूले भर्खरै उत्कृष्ट रिभर्स प्रदर्शन देखाएको छ। चक्र 13,14,15,16 मा कूलिंग प्रदर्शन स्थिति। तसर्थ, हामीले थर्मल ऊर्जा सङ्कलनका लागि रुचिको PST MLCs पहिचान गरेका छौं। यी नमूनाहरूलाई विधिहरूमा पूर्ण रूपमा वर्णन गरिएको छ र पूरक नोटहरू १ (स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी), २ (एक्स-रे विवर्तन) र ३ (क्यालोरीमेट्री) मा चित्रण गरिएको छ।
ए, चरण ट्रान्जिसनहरू देखाउँदै एनएलपी सामग्रीहरूमा विद्युतीय क्षेत्र अन र अफ भएको एन्ट्रोपी (एस)-तापमान (टी) प्लटको स्केच। दुई ऊर्जा सङ्कलन चक्र दुई फरक तापक्रम क्षेत्रमा देखाइएको छ। नीलो र हरियो चक्र क्रमशः चरण संक्रमण भित्र र बाहिर हुन्छ, र सतहको धेरै फरक क्षेत्रहरूमा समाप्त हुन्छ। b, दुई DE PST MLC एकध्रुवीय घण्टीहरू, 1 मिमी बाक्लो, 0 र 155 kV cm-1 को बीचमा 20 ° C र 90 ° C मा क्रमशः, र सम्बन्धित ओल्सेन चक्रहरू। ABCD अक्षरहरूले ओल्सन चक्रमा विभिन्न राज्यहरूलाई जनाउँछ। AB: MLC लाई 155 kV cm-1 मा 20°C मा चार्ज गरियो। BC: MLC 155 kV cm-1 मा राखिएको थियो र तापमान 90 ° C मा बढाइएको थियो। सीडी: एमएलसी ९० डिग्री सेल्सियसमा डिस्चार्ज हुन्छ। DA: MLC लाई शून्य क्षेत्रमा 20° C मा चिसो गरियो। निलो क्षेत्र चक्र सुरु गर्न आवश्यक इनपुट पावरसँग मेल खान्छ। सुन्तला क्षेत्र भनेको एक चक्रमा सङ्कलन गरिएको ऊर्जा हो। c, शीर्ष प्यानल, भोल्टेज (कालो) र वर्तमान (रातो) बनाम समय, b को रूपमा उही ओल्सन चक्रको समयमा ट्र्याक गरिएको। दुई इन्सर्टहरूले चक्रको मुख्य बिन्दुहरूमा भोल्टेज र वर्तमानको प्रवर्धन प्रतिनिधित्व गर्दछ। तल्लो प्यानलमा, पहेंलो र हरियो घुमाउरोले 1 मिमी मोटो MLC को लागि क्रमशः सम्बन्धित तापमान र ऊर्जा वक्रहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ। माथिको प्यानलमा रहेको वर्तमान र भोल्टेज कर्भबाट ऊर्जा गणना गरिन्छ। नकारात्मक ऊर्जा सङ्कलन ऊर्जासँग मेल खान्छ। चारवटा अंकहरूमा ठूला अक्षरहरूसँग सम्बन्धित चरणहरू ओल्सन चक्रमा जस्तै छन्। चक्र AB'CD स्टर्लिङ्ग चक्रसँग मेल खान्छ (अतिरिक्त नोट 7)।
जहाँ E र D क्रमशः विद्युत क्षेत्र र विद्युतीय विस्थापन क्षेत्र हुन्। Nd अप्रत्यक्ष रूपमा DE सर्किट (चित्र 1b) बाट वा सीधा थर्मोडायनामिक चक्र सुरु गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। सबैभन्दा उपयोगी विधिहरू ओल्सेनले 1980s17 मा पाइरोइलेक्ट्रिक ऊर्जा सङ्कलन गर्ने आफ्नो अग्रगामी कार्यमा वर्णन गरेका थिए।
अंजीर मा। 1b ले 0 देखि 155 kV cm-1 (600 V) को दायरामा क्रमशः 20 °C र 90 °C मा जम्मा भएका 1 मिमी मोटो PST-MLC नमूनाहरूको दुई मोनोपोलर DE लूपहरू देखाउँछ। चित्र 1a मा देखाइएको ओल्सन चक्र द्वारा सङ्कलन ऊर्जा अप्रत्यक्ष रूपमा गणना गर्न यी दुई चक्र प्रयोग गर्न सकिन्छ। वास्तवमा, ओल्सेन चक्रमा दुई आइसोफिल्ड शाखाहरू (यहाँ, DA शाखामा शून्य क्षेत्र र BC शाखामा 155 kV cm-1) र दुईवटा समतापीय शाखाहरू (यहाँ, 20° С र AB शाखामा 20°С) हुन्छन्। । सीडी शाखामा C) चक्रको समयमा सङ्कलन गरिएको ऊर्जा सुन्तला र नीलो क्षेत्रहरूसँग मेल खान्छ (EdD अभिन्न)। सङ्कलित ऊर्जा Nd इनपुट र आउटपुट ऊर्जा बीचको भिन्नता हो, अर्थात् अंजीरमा सुन्तला क्षेत्र मात्र। १ ख। यो विशेष ओल्सन चक्रले 1.78 J cm-3 को Nd ऊर्जा घनत्व दिन्छ। स्टर्लिङ्ग चक्र ओल्सन चक्र (पूरक नोट ७) को विकल्प हो। स्थिर चार्ज स्टेज (ओपन सर्किट) सजिलैसँग पुग्ने भएकाले, चित्र 1b (साइकल AB'CD) बाट निकालिएको ऊर्जा घनत्व 1.25 J cm-3 मा पुग्छ। यो ओल्सन चक्रले जम्मा गर्न सक्ने ७०% मात्र हो, तर साधारण फसल काट्ने उपकरणले गर्छ।
थप रूपमा, हामीले लिङ्कम तापमान नियन्त्रण चरण र स्रोत मिटर (विधि) प्रयोग गरेर PST MLC लाई उर्जा दिएर ओल्सन चक्रको समयमा सङ्कलन गरिएको ऊर्जालाई प्रत्यक्ष रूपमा नाप्यौं। चित्र 1c शीर्षमा र सम्बन्धित इनसेटहरूमा वर्तमान (रातो) र भोल्टेज (कालो) उही 1 मिमी बाक्लो PST MLC मा सङ्कलन गरिएको देखाउँछ जुन DE लुपको लागि उही Olson चक्र मार्फत जान्छ। वर्तमान र भोल्टेजले सङ्कलन ऊर्जा गणना गर्न सम्भव बनाउँछ, र वक्रहरू चित्रमा देखाइएको छ। 1c, तल (हरियो) र तापमान (पहेंलो) चक्र भर। ABCD अक्षरहरूले चित्र 1 मा उही ओल्सन चक्रलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। MLC चार्जिंग AB लेगको समयमा हुन्छ र न्यून प्रवाह (200 µA) मा गरिन्छ, त्यसैले SourceMeter ले चार्जिङलाई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न सक्छ। यो स्थिर प्रारम्भिक प्रवाहको परिणाम भनेको भोल्टेज कर्भ (कालो वक्र) गैर-रेखीय सम्भावित विस्थापन क्षेत्र D PST (चित्र 1c, शीर्ष इनसेट) को कारणले रेखीय छैन। चार्जिङको अन्त्यमा, MLC (बिन्दु B) मा 30 mJ विद्युत ऊर्जा भण्डारण गरिन्छ। MLC त्यसपछि तातो हुन्छ र भोल्टेज 600 V मा रहँदा नकारात्मक प्रवाह (र त्यसकारण नकारात्मक प्रवाह) उत्पादन हुन्छ। 40 सेकेन्ड पछि, जब तापमान 90 डिग्री सेल्सियसको पठारमा पुग्यो, यो प्रवाह क्षतिपूर्ति भयो, यद्यपि चरण नमूना। यो आइसोफिल्ड (चित्र 1c, शीर्ष मा दोस्रो इनसेट) को समयमा सर्किटमा 35 mJ को विद्युतीय शक्ति उत्पादन गरियो। MLC (शाखा CD) मा भोल्टेज त्यसपछि घटाइन्छ, जसको परिणामस्वरूप अतिरिक्त 60 mJ विद्युतीय कार्य हुन्छ। कुल उत्पादन ऊर्जा 95 mJ छ। संकलित ऊर्जा इनपुट र आउटपुट ऊर्जा बीचको भिन्नता हो, जसले 95 - 30 = 65 mJ दिन्छ। यो 1.84 J cm-3 को ऊर्जा घनत्वसँग मेल खान्छ, जुन DE रिङबाट निकालिएको Nd को धेरै नजिक छ। यस ओल्सन चक्रको प्रजनन क्षमतालाई व्यापक रूपमा परीक्षण गरिएको छ (पूरक नोट 4)। भोल्टेज र तापक्रम थप बढाएर, हामीले ७५० V (१९५ kV cm-1) र 175 °C (पूरक नोट 5) को तापक्रम दायरामा 0.5 मिमी बाक्लो PST MLC मा Olsen चक्र प्रयोग गरेर 4.43 J cm-3 हासिल गर्यौं। यो प्रत्यक्ष ओल्सन चक्रका लागि साहित्यमा रिपोर्ट गरिएको उत्कृष्ट प्रदर्शन भन्दा चार गुणा ठूलो हो र Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm .Spplementary) को पातलो फिल्महरूमा प्राप्त गरिएको थियो। साहित्यमा थप मानहरूको लागि तालिका 1)। यी MLC हरू (<10−7 A 750 V र 180 °C मा, सप्लिमेन्टरी नोट 6 मा विवरणहरू हेर्नुहोस्) को धेरै कम चुहावटको कारणले गर्दा यो कार्यसम्पादनमा पुगेको छ - Smith et al.19 द्वारा उल्लिखित महत्त्वपूर्ण बिन्दु - यसको विपरीत। अघिल्लो अध्ययनहरूमा प्रयोग गरिएका सामग्रीहरूमा 17,20। यी MLC हरू (<10−7 A 750 V र 180 °C मा, सप्लिमेन्टरी नोट 6 मा विवरणहरू हेर्नुहोस्) को धेरै कम चुहावटको कारणले गर्दा यो कार्यसम्पादनमा पुगेको छ - Smith et al.19 द्वारा उल्लिखित महत्त्वपूर्ण बिन्दु - यसको विपरीत। अघिल्लो अध्ययनहरूमा प्रयोग गरिएका सामग्रीहरूमा 17,20। Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10-7 а при 750 В и 180 °C, сбодроподим мечании 6) — क्रिटिसकी मोमेन्ट, युपोमियान्युटय स्मिटोम र डआर। 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20। यी विशेषताहरू यी MLCs को धेरै कम चुहावट वर्तमान (<10–7 A 750 V र 180 °C मा, विवरणहरूको लागि पूरक नोट 6 हेर्नुहोस्) - स्मिथ एट अल द्वारा उल्लेख गरिएको एक महत्वपूर्ण बिन्दुको कारण हासिल गरिएको थियो। 19 - पहिलेका अध्ययनहरूमा प्रयोग गरिएको सामग्रीको विपरीत 17,20।由于这些MLC 的泄漏电流非常低（在750 V 和180 °C提到的关键点——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 在 750 V 和 180 ° C 时 <10-7 A, 参见 补充 说明 6 伏／ ） — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比相比之下 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यो早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 янутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики। यी MLCs को चुहावट वर्तमान धेरै कम भएकोले (<10–7 A 750 V र 180 °C मा, विवरणको लागि पूरक नोट 6 हेर्नुहोस्) - Smith et al द्वारा उल्लेख गरिएको मुख्य बिन्दु। 19 - तुलनाको लागि, यी प्रदर्शनहरू हासिल गरियो।पहिलेका अध्ययनहरूमा प्रयोग गरिएका सामग्रीहरूमा 17,20।
उही अवस्था (600 V, 20-90 °C) स्टर्लिङ चक्रमा लागू हुन्छ (पूरक नोट 7)। DE चक्रको नतिजाबाट अपेक्षित रूपमा, उपज 41.0 mJ थियो। स्टर्लिङ्ग चक्रको सबैभन्दा उल्लेखनीय विशेषताहरू मध्ये एक थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव मार्फत प्रारम्भिक भोल्टेज बढाउने क्षमता हो। हामीले 39 सम्मको भोल्टेज वृद्धि देख्यौं (15 V को प्रारम्भिक भोल्टेजबाट 590 V सम्मको अन्तिम भोल्टेज सम्म, पूरक चित्र 7.2 हेर्नुहोस्)।
यी MLCs को अर्को विशिष्ट विशेषता यो हो कि तिनीहरू जूल दायरामा ऊर्जा सङ्कलन गर्न पर्याप्त ठूलो म्याक्रोस्कोपिक वस्तुहरू हुन्। तसर्थ, हामीले चित्रमा देखाइए अनुसार 7×4 म्याट्रिक्समा Torello et al.14 द्वारा वर्णन गरिएको समानान्तर प्लेट डिजाइनलाई पछ्याउँदै, २८ MLC PST 1 मिमी बाक्लो प्रयोग गरेर प्रोटोटाइप हार्वेस्टर (HARV1) निर्माण गर्यौं। तातो बोक्ने डाइलेक्ट्रिक फ्लुइड। मेनिफोल्डलाई दुईवटा जलाशयहरू बीचको पेरिस्टाल्टिक पम्पद्वारा विस्थापित गरिन्छ जहाँ तरलताको तापक्रम स्थिर रहन्छ (विधि)। अंजीरमा वर्णन गरिएको ओल्सन चक्र प्रयोग गरेर 3.1 J सम्म सङ्कलन गर्नुहोस्। 2a, 10°C र 125°C मा समतापीय क्षेत्रहरू र 0 र 750 V (195 kV cm-1) मा आइसोफिल्ड क्षेत्रहरू। यो 3.14 J cm-3 को ऊर्जा घनत्वसँग मेल खान्छ। यो संयोजन प्रयोग गरेर, मापन विभिन्न अवस्थाहरूमा लिइयो (चित्र 2b)। नोट गर्नुहोस् कि 1.8 J 80 °C को तापमान दायरा र 600 V (155 kV cm-1) को भोल्टेजमा प्राप्त गरिएको थियो। यो समान अवस्था (28 × 65 = 1820 mJ) अन्तर्गत 1 मिमी बाक्लो PST MLC को लागि पहिले उल्लेख गरिएको 65 mJ सँग राम्रो सम्झौतामा छ।
a, Olson चक्रमा चलिरहेको 28 MLC PSTs 1 मिमी बाक्लो (4 पङ्क्ति × 7 स्तम्भहरू) मा आधारित एसेम्बल गरिएको HARV1 प्रोटोटाइपको प्रायोगिक सेटअप। प्रत्येक चार चक्र चरणहरूको लागि, तापक्रम र भोल्टेज प्रोटोटाइपमा प्रदान गरिएको छ। कम्प्यूटरले पेरिस्टाल्टिक पम्प चलाउँछ जसले चिसो र तातो जलाशयहरू, दुई भल्भहरू, र शक्ति स्रोतहरू बीच एक डाइलेक्ट्रिक तरल प्रवाह गर्दछ। कम्प्यूटरले प्रोटोटाइपमा प्रदान गरिएको भोल्टेज र हालको डेटा र बिजुली आपूर्तिबाट कम्बाइनको तापक्रममा डेटा सङ्कलन गर्न थर्मोकलहरू पनि प्रयोग गर्दछ। b, विभिन्न प्रयोगहरूमा हाम्रो 4×7 MLC प्रोटोटाइप बनाम तापमान दायरा (X-axis) र भोल्टेज (Y-axis) द्वारा सङ्कलन गरिएको ऊर्जा (रङ)।
६० PST MLC 1 mm बाक्लो र 160 PST MLC 0.5 mm मोटो (41.7 g सक्रिय पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्री) भएको हार्वेस्टर (HARV2) को ठूलो संस्करणले 11.2 J (पूरक नोट 8) दियो। 1984 मा, ओल्सेनले लगभग 150 डिग्री सेल्सियस (रेफरी 21) को तापक्रममा 6.23 J बिजुली उत्पादन गर्न सक्षम टिन-डोप गरिएको Pb(Zr,Ti)O3 कम्पाउन्डको 317 ग्राममा आधारित ऊर्जा हार्वेस्टर बनाए। यो संयोजनको लागि, यो जूल दायरामा उपलब्ध अन्य मान मात्र हो। यसले हामीले हासिल गरेको मूल्यको आधाभन्दा बढी र लगभग सात गुणा गुणस्तर प्राप्त गर्‍यो। यसको मतलब HARV2 को ऊर्जा घनत्व 13 गुणा बढी छ।
HARV1 चक्र अवधि 57 सेकेन्ड हो। यसले 1 मिमी बाक्लो MLC सेटको 7 स्तम्भहरूको 4 पङ्क्तिहरू सहित 54 मेगावाट शक्ति उत्पादन गर्यो। यसलाई एक कदम अगाडि लैजानको लागि, हामीले ०.५ मिमी बाक्लो PST MLC र HARV1 र HARV2 (पूरक नोट 9) सँग मिल्दोजुल्दो सेटअप भएको तेस्रो कम्बाइन (HARV3) बनायौं। हामीले 12.5 सेकेन्डको थर्मलाइजेशन समय नाप्यौं। यो 25 सेकेन्डको चक्र समयसँग मेल खान्छ (पूरक चित्र 9)। संकलित ऊर्जा (47 mJ) ले प्रति MLC 1.95 mW को विद्युतीय शक्ति दिन्छ, जसले हामीलाई HARV2 ले 0.55 W (लगभग 1.95 mW × 280 PST MLC 0.5 मिमी मोटा) उत्पादन गर्छ भनेर कल्पना गर्न अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, हामीले HARV1 प्रयोगहरूसँग सम्बन्धित परिमित तत्व सिमुलेशन (COMSOL, सप्लिमेन्टरी नोट 10 र सप्लिमेन्टरी टेबलहरू 2-4) को प्रयोग गरेर गर्मी स्थानान्तरण सिमुलेट गर्यौं। परिमित तत्व मोडेलिङले MLC लाई ०.२ मिमीमा पातलो गरेर, पानीलाई कूलेन्टको रूपमा प्रयोग गरेर, र म्याट्रिक्सलाई ७ पङ्क्तिहरूमा पुनर्स्थापना गरेर PST स्तम्भहरूको उही संख्याको लागि लगभग परिमाण उच्च (430 mW) को पावर मानहरू अनुमान गर्न सम्भव बनायो। । × 4 स्तम्भहरू (अतिरिक्त, ट्याङ्की कम्बाइनको छेउमा हुँदा 960 मेगावाट थियो, पूरक चित्र। 10b)।
यस कलेक्टरको उपयोगिता देखाउनको लागि, स्टर्लिङ्ग चक्र एक स्ट्यान्ड-अलोन प्रदर्शनकर्तामा लागू गरिएको थियो जसमा तातो सङ्कलनकर्ताहरू, उच्च भोल्टेज स्विच, भण्डारण क्यापेसिटरको साथ कम भोल्टेज स्विच, DC/DC कनवर्टरको रूपमा मात्र दुई ०.५ मिमी बाक्लो PST MLC समावेश गरिएको थियो। , एक कम पावर माइक्रोकन्ट्रोलर, दुई थर्मोकल र बूस्ट कन्भर्टर (पूरक नोट 11)। सर्किटलाई भण्डारण क्यापेसिटर सुरुमा 9V मा चार्ज गर्न आवश्यक छ र त्यसपछि स्वायत्त रूपमा चल्छ जबकि दुई MLC को तापमान -5°C देखि 85°C सम्म हुन्छ, यहाँ 160 s को चक्रहरूमा (धेरै चक्रहरू पूरक नोट 11 मा देखाइएको छ)। । उल्लेखनीय कुरा के छ भने, केवल ०.३ ग्राम तौल भएका दुई एमएलसीहरूले यो ठूलो प्रणालीलाई स्वायत्त रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छन्। अर्को चाखलाग्दो विशेषता यो हो कि कम भोल्टेज कन्भर्टरले 79% दक्षता (पूरक नोट 11 र पूरक चित्र 11.3) को साथ 400V मा 10-15V रूपान्तरण गर्न सक्षम छ।
अन्तमा, हामीले थर्मल ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न यी MLC मोड्युलहरूको दक्षता मूल्याङ्कन गर्यौं। दक्षताको गुणस्तर कारक η लाई सङ्कलन गरिएको विद्युत ऊर्जा Nd को आपूर्ति गरिएको ताप किनको घनत्वको अनुपातको रूपमा परिभाषित गरिएको छ (पूरक नोट 12):
आंकडा 3a,b ले ओल्सेन चक्रको दक्षता η र समानुपातिक दक्षता ηr देखाउँदछ, क्रमशः 0.5 मिमी बाक्लो PST MLC को तापमान दायराको कार्यको रूपमा। दुबै डेटा सेटहरू 195 kV cm-1 को इलेक्ट्रिक फिल्डको लागि दिइएको छ। दक्षता \(\this\) 1.43% पुग्छ, जुन ηr को 18% बराबर हो। यद्यपि, 25 °C देखि 35 °C सम्मको 10 K को तापमान दायराको लागि, ηr 40% सम्मको मानमा पुग्छ (चित्र 3b मा निलो वक्र)। यो 10 K र 300 kV cm-1 (Ref. 18) को तापमान दायरामा PMN-PT फिल्महरू (ηr = 19%) मा रेकर्ड गरिएको NLP सामग्रीहरूको लागि दोब्बर ज्ञात मान हो। 10 K भन्दा कम तापमान दायराहरू विचार गरिएन किनभने PST MLC को थर्मल हिस्टेरेसिस 5 र 8 K बीचको छ। दक्षतामा चरण संक्रमणको सकारात्मक प्रभावको पहिचान महत्त्वपूर्ण छ। वास्तवमा, η र ηr को इष्टतम मानहरू लगभग सबै प्रारम्भिक तापमान Ti = 25 ° C फिगमा प्राप्त हुन्छन्। ३ क, ख। यो बन्द चरण संक्रमणको कारण हो जब कुनै फिल्ड लागू हुँदैन र Curie तापमान TC यी MLCs मा लगभग 20 °C हुन्छ (पूरक नोट 13)।
a,b, दक्षता η र Olson चक्रको समानुपातिक दक्षता (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot} } अधिकतम बिजुलीको लागि 195 kV cm-1 को फिल्ड र फरक प्रारम्भिक तापमान Ti, }}\,\)(b) MPC PST 0.5 मिमी मोटोको लागि, तापमान अन्तराल ΔTspan मा निर्भर गर्दछ।
पछिल्लो अवलोकनका दुई महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू छन्: (१) कुनै पनि प्रभावकारी साइकल चलाउनको लागि TC भन्दा माथिको तापक्रममा फिल्ड-प्रेरित चरण संक्रमण (प्याराइलेक्ट्रिकबाट फेरोइलेक्ट्रिकमा) हुनको लागि सुरु हुनुपर्छ; (2) यी सामग्रीहरू TC नजिकको दौडको समयमा बढी कुशल हुन्छन्। यद्यपि हाम्रो प्रयोगहरूमा ठूला-ठूला दक्षताहरू देखाइएका छन्, सीमित तापमान दायराले हामीलाई कार्नोट सीमा (\(\Delta T/T\)) को कारणले ठूलो निरपेक्ष दक्षता हासिल गर्न अनुमति दिँदैन। यद्यपि, यी PST MLCs द्वारा प्रदर्शन गरिएको उत्कृष्ट दक्षताले ओल्सेनलाई उचित ठहराउँछ जब उनले उल्लेख गरे कि "50 °C र 250 °C बीचको तापक्रममा सञ्चालन हुने एक आदर्श वर्ग 20 पुन: उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक मोटरको 30% को दक्षता हुन सक्छ"17। यी मानहरूमा पुग्न र अवधारणाको परीक्षण गर्न, शेबानोभ र बोरम्यानले अध्ययन गरे अनुसार विभिन्न TCs सँग डोप गरिएको PSTs प्रयोग गर्न उपयोगी हुनेछ। तिनीहरूले देखाए कि PST मा TC 3°C (Sb डोपिङ) देखि 33°C (Ti डोपिङ) 22 मा फरक हुन सक्छ। त्यसकारण, हामी परिकल्पना गर्छौं कि डोप गरिएको PST MLCs वा बलियो पहिलो अर्डर चरण संक्रमणको साथ अन्य सामग्रीहरूमा आधारित अर्को पुस्ताको पाइरोइलेक्ट्रिक पुन: उत्पन्नकर्ताहरूले उत्कृष्ट पावर हार्भेस्टरहरूसँग प्रतिस्पर्धा गर्न सक्छन्।
यस अध्ययनमा, हामीले PST बाट बनेको MLC हरूको अनुसन्धान गर्यौं। यी यन्त्रहरूमा Pt र PST इलेक्ट्रोडहरूको श्रृंखला हुन्छ, जसमा धेरै क्यापेसिटरहरू समानान्तरमा जोडिएका हुन्छन्। PST छानिएको थियो किनभने यो उत्कृष्ट EC सामग्री हो र त्यसैले सम्भावित रूपमा उत्कृष्ट NLP सामग्री हो। यसले 20 डिग्री सेल्सियसको वरिपरि तीव्र पहिलो-अर्डर फेरोइलेक्ट्रिक-प्यारालेक्ट्रिक चरण संक्रमण प्रदर्शन गर्दछ, यसले संकेत गर्दछ कि यसको एन्ट्रोपी परिवर्तनहरू चित्र 1 मा देखाइएका जस्तै छन्। समान MLCs EC13,14 उपकरणहरूको लागि पूर्ण रूपमा वर्णन गरिएको छ। यस अध्ययनमा, हामीले 10.4 × 7.2 × 1 mm³ र 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLCs प्रयोग गर्यौं। 1 mm र 0.5 mm को मोटाई भएको MLCs क्रमशः 38.6 μm को मोटाई संग PST को 19 र 9 तहहरु बाट बनाइएको थियो। दुवै अवस्थामा, भित्री PST तह 2.05 µm मोटो प्लेटिनम इलेक्ट्रोड बीच राखिएको थियो। यी MLC को डिजाइनले मान्दछ कि PST को 55% सक्रिय छन्, इलेक्ट्रोडहरू (पूरक नोट 1) बीचको भाग अनुरूप। सक्रिय इलेक्ट्रोड क्षेत्र 48.7 mm2 (पूरक तालिका 5) थियो। MLC PST ठोस चरण प्रतिक्रिया र कास्टिङ विधि द्वारा तयार गरिएको थियो। तयारी प्रक्रियाको विवरण अघिल्लो लेख 14 मा वर्णन गरिएको छ। PST MLC र अघिल्लो लेख बीचको भिन्नता मध्ये एक B-साइटहरूको क्रम हो, जसले PST मा EC को कार्यसम्पादनलाई धेरै असर गर्छ। PST MLC को B-साइटहरूको क्रम 0.75 (पूरक नोट 2) हो जुन 1400 डिग्री सेल्सियसमा सिन्टरिङ गरेर 1000 डिग्री सेल्सियसमा सयौं घन्टा लामो एनिलिङद्वारा प्राप्त गरिन्छ। PST MLC मा थप जानकारीको लागि, पूरक नोटहरू 1-3 र पूरक तालिका 5 हेर्नुहोस्।
यस अध्ययनको मुख्य अवधारणा ओल्सन चक्र (चित्र १) मा आधारित छ। यस्तो चक्रको लागि, हामीलाई तातो र चिसो जलाशय र विभिन्न MLC मोड्युलहरूमा भोल्टेज र वर्तमानलाई निगरानी र नियन्त्रण गर्न सक्षम पावर आपूर्ति चाहिन्छ। यी प्रत्यक्ष चक्रहरूले दुई फरक कन्फिगरेसनहरू प्रयोग गर्‍यो, अर्थात् (1) Linkam मोड्युलहरू तताउने र कूलिङ गर्ने एउटा MLC Keithley 2410 पावर स्रोतसँग जोडिएको, र (2) तीनवटा प्रोटोटाइपहरू (HARV1, HARV2 र HARV3) समान स्रोत ऊर्जासँग समानान्तरमा। पछिल्लो अवस्थामा, दुईवटा जलाशयहरू (तातो र चिसो) र MLC बीचको तातो आदानप्रदानका लागि डाइइलेक्ट्रिक फ्लुइड (25 डिग्री सेल्सियसमा 5 cP को चिपचिपाहट भएको सिलिकन तेल, सिग्मा एल्ड्रिचबाट खरिद गरिएको) प्रयोग गरिएको थियो। थर्मल रिजर्भेयरमा डाइलेक्ट्रिक फ्लुइडले भरिएको गिलासको कन्टेनर हुन्छ र थर्मल प्लेटको शीर्षमा राखिएको हुन्छ। कोल्ड स्टोरेजमा पानी र बरफले भरिएको ठूलो प्लास्टिक कन्टेनरमा डाइलेक्ट्रिक फ्लुइड युक्त तरल ट्यूबहरू सहितको पानीको नुहाउने ठाउँ हुन्छ। दुईवटा तीन-तर्फी पिन्च भल्भहरू (बायो-केम फ्लुइडिक्सबाट खरिद गरिएको) कम्बाइनको प्रत्येक छेउमा एक जलाशयबाट अर्कोमा तरल पदार्थलाई ठीकसँग स्विच गर्नका लागि राखिएको थियो (चित्र 2a)। PST-MLC प्याकेज र शीतलक बीचको थर्मल सन्तुलन सुनिश्चित गर्न, इनलेट र आउटलेट थर्मोकपल्स (PST-MLC प्याकेजको जति नजिक) उही तापक्रम नदेखाएसम्म चक्र अवधि विस्तार गरिएको थियो। पाइथन स्क्रिप्टले सही ओल्सन चक्र चलाउन सबै उपकरणहरू (स्रोत मिटरहरू, पम्पहरू, भल्भहरू, र थर्मोकपल्स) लाई व्यवस्थित र सिङ्क्रोनाइज गर्दछ, अर्थात् स्रोत मिटर चार्ज भएपछि कूलेन्ट लूपले PST स्ट्याक मार्फत साइकल चलाउन थाल्छ ताकि तिनीहरू इच्छित रूपमा तातिन्छन्। दिइएको ओल्सन चक्रको लागि लागू भोल्टेज।
वैकल्पिक रूपमा, हामीले अप्रत्यक्ष विधिहरूसँग सङ्कलन ऊर्जाको यी प्रत्यक्ष मापनहरू पुष्टि गरेका छौं। यी अप्रत्यक्ष विधिहरू विद्युतीय विस्थापन (D) - बिभिन्न तापक्रममा सङ्कलन गरिएका विद्युतीय क्षेत्र (E) फिल्ड लूपहरूमा आधारित हुन्छन्, र दुई DE लूपहरू बीचको क्षेत्रफल गणना गरेर, चित्रमा देखाइएझैं कति ऊर्जा सङ्कलन गर्न सकिन्छ भन्ने सही अनुमान गर्न सकिन्छ। । चित्र 2. 1b मा। यी DE लूपहरू पनि Keithley स्रोत मिटरहरू प्रयोग गरेर सङ्कलन गरिन्छ।
सन्दर्भमा वर्णन गरिएको डिजाइन अनुसार अट्ठाईस 1 मिमी बाक्लो PST MLC हरू 4-पङ्क्ति, 7-स्तम्भ समानान्तर प्लेट संरचनामा भेला भएका थिए। 14. PST-MLC पङ्क्तिहरू बीचको तरल अन्तर 0.75mm छ। यो PST MLC को किनारा वरिपरि तरल स्पेसरको रूपमा डबल-पक्षीय टेपको स्ट्रिपहरू थपेर प्राप्त गरिन्छ। PST MLC विद्युतीय रूपमा इलेक्ट्रोड लीडको सम्पर्कमा सिल्भर इपोक्सी ब्रिजसँग समानान्तर रूपमा जडान गरिएको छ। त्यस पछि, विद्युत आपूर्तिमा जडानको लागि इलेक्ट्रोड टर्मिनलहरूको प्रत्येक छेउमा चाँदीको इपोक्सी रालले तारहरू टाँसिएको थियो। अन्तमा, पोलीओलेफिन नलीमा सम्पूर्ण संरचना घुसाउनुहोस्। पछिल्लो उचित सील सुनिश्चित गर्न तरल ट्यूबमा टाँसिएको छ। अन्तमा, इनलेट र आउटलेट तरल तापमान निगरानी गर्न PST-MLC संरचनाको प्रत्येक छेउमा 0.25 मिमी बाक्लो K-प्रकार थर्मोकोपलहरू बनाइयो। यो गर्नको लागि, नली पहिले छिद्रित हुनुपर्छ। थर्मोकोपल स्थापना गरेपछि, सिल पुनर्स्थापना गर्न थर्मोकोपल नली र तारको बीचमा पहिले जस्तै एउटै टाँस्नुहोस्।
आठ अलग-अलग प्रोटोटाइपहरू बनाइएका थिए, जसमध्ये चारमा 40 0.5 मिमी बाक्लो MLC PST 5 स्तम्भ र 8 पङ्क्तिहरू सहित समानान्तर प्लेटको रूपमा वितरण गरिएको थियो, र बाँकी चारमा 15 1 मिमी बाक्लो MLC PST हरू थिए। 3-स्तम्भ × 5-पङ्क्ति समानान्तर प्लेट संरचनामा। प्रयोग गरिएको PST MLC को कुल संख्या 220 थियो (160 0.5 mm बाक्लो र 60 PST MLC 1 mm बाक्लो)। हामी यी दुई उपइकाइहरूलाई HARV2_160 र HARV2_60 भन्छौं। प्रोटोटाइप HARV2_160 मा लिक्विड ग्यापमा दुईवटा डबल-साइड टेपहरू 0.25 मिमी बाक्लो तारहरू छन् जसको बीचमा 0.25 मिमी बाक्लो तार हुन्छ। HARV2_60 प्रोटोटाइपको लागि, हामीले उही प्रक्रिया दोहोर्यायौं, तर 0.38 मिमी बाक्लो तार प्रयोग गरेर। सममितिका लागि, HARV2_160 र HARV2_60 का आफ्नै फ्लुइड सर्किटहरू, पम्पहरू, भल्भहरू र चिसो पक्षहरू छन् (पूरक नोट 8)। दुई HARV2 इकाइहरूले तातो भण्डार, 3 लिटर कन्टेनर (30 सेमी x 20 सेमी x 5 सेमी) दुईवटा तातो प्लेटहरूमा घुमाउने चुम्बकहरू साझा गर्छन्। सबै आठ व्यक्तिगत प्रोटोटाइपहरू विद्युतीय रूपमा समानान्तर रूपमा जोडिएका छन्। HARV2_160 र HARV2_60 सबयुनिटहरूले ओल्सन चक्रमा एकैसाथ काम गर्छन् जसको परिणामस्वरूप 11.2 J को ऊर्जा फसल हुन्छ।
०.५ मिमि बाक्लो PST MLC लाई पोलीओलफिन नलीमा दोहोरो पक्षीय ट्याप र तारको दुबै छेउमा तरल पदार्थ प्रवाहको लागि ठाउँ सिर्जना गर्नुहोस्। यसको सानो आकारको कारणले गर्दा, प्रोटोटाइपलाई तातो वा चिसो जलाशय भल्भको छेउमा राखिएको थियो, चक्र समय कम गर्दै।
PST MLC मा, तातो शाखामा स्थिर भोल्टेज लागू गरेर स्थिर विद्युत क्षेत्र लागू गरिन्छ। नतिजाको रूपमा, नकारात्मक थर्मल वर्तमान उत्पन्न हुन्छ र ऊर्जा भण्डारण गरिन्छ। PST MLC तताउने पछि, क्षेत्र हटाइन्छ (V = 0), र यसमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा स्रोत काउन्टरमा फिर्ता गरिन्छ, जुन सङ्कलन ऊर्जाको थप योगदानसँग मेल खान्छ। अन्तमा, भोल्टेज V = 0 लागू गरी, MLC PST लाई तिनीहरूको प्रारम्भिक तापक्रममा चिसो गरिन्छ ताकि चक्र फेरि सुरु गर्न सकोस्। यस चरणमा, ऊर्जा सङ्कलन छैन। हामीले किथले 2410 SourceMeter को प्रयोग गरेर ओल्सेन साइकल चलायौं, PST MLC लाई भोल्टेज स्रोतबाट चार्ज गर्दै र हालको मिलानलाई उपयुक्त मानमा सेट गरी भरपर्दो ऊर्जा गणनाको लागि चार्जिङ चरणमा पर्याप्त अंकहरू सङ्कलन गर्न सकियोस्।
स्टर्लिङ चक्रहरूमा, PST MLC हरूलाई भोल्टेज स्रोत मोडमा प्रारम्भिक विद्युतीय क्षेत्र मान (प्रारम्भिक भोल्टेज Vi > 0) मा चार्ज गरिएको थियो, एक वांछित अनुपालन वर्तमान जसले गर्दा चार्जिङ चरणले लगभग 1 सेकेन्ड लिन्छ (र भरपर्दो गणनाको लागि पर्याप्त अंकहरू जम्मा हुन्छन्। ऊर्जा) र चिसो तापमान। स्टर्लिङ चक्रहरूमा, PST MLC हरूलाई भोल्टेज स्रोत मोडमा प्रारम्भिक विद्युतीय क्षेत्र मान (प्रारम्भिक भोल्टेज Vi > 0) मा चार्ज गरिएको थियो, एक वांछित अनुपालन वर्तमान जसले गर्दा चार्जिङ चरणले लगभग 1 सेकेन्ड लिन्छ (र भरपर्दो गणनाको लागि पर्याप्त अंकहरू जम्मा हुन्छन्। ऊर्जा) र चिसो तापमान। В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальном значении ), ливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точек для надежного расчета этап зарядки расчета этап около स्टर्लिङ PST MLC चक्रहरूमा, तिनीहरू विद्युतीय क्षेत्रको प्रारम्भिक मान (प्रारम्भिक भोल्टेज Vi > 0) मा भोल्टेज स्रोत मोडमा चार्ज गरिएको थियो, वांछित उपज वर्तमान, ताकि चार्जिङ चरण लगभग 1 s (र पर्याप्त संख्या) लिन्छ। बिन्दुहरू भरपर्दो ऊर्जा गणनाको लागि सङ्कलन गरिन्छ) र चिसो तापक्रम।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，所顔电的人顔电电步骤大约需要1 秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量）和低温। मास्टर साइकलमा, PST MLC भोल्टेज स्रोत मोडमा प्रारम्भिक बिजुली क्षेत्र मान (प्रारम्भिक भोल्टेज Vi > 0) मा चार्ज गरिन्छ, ताकि आवश्यक अनुपालन वर्तमान चार्जिङ चरणको लागि लगभग 1 सेकेन्ड लाग्छ (र हामीले पर्याप्त अंकहरू सङ्कलन गर्यौं। भरपर्दो गणना (ऊर्जा) र कम तापमान। 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 । स्टर्लिङ चक्रमा, PST MLC विद्युतीय क्षेत्रको प्रारम्भिक मान (प्रारम्भिक भोल्टेज Vi > 0) को साथ भोल्टेज स्रोत मोडमा चार्ज गरिन्छ, आवश्यक अनुपालन वर्तमान यस्तो हुन्छ कि चार्जिङ चरणले लगभग 1 s (र पर्याप्त संख्या) लिन्छ। बिन्दुहरू भरपर्दो रूपमा ऊर्जा गणना गर्न सङ्कलन गरिन्छ) र कम तापमान।PST MLC तातो हुनु अघि, I = 0 mA (हाम्रो मापन स्रोतले ह्यान्डल गर्न सक्ने न्यूनतम मिल्दो वर्तमान 10 nA हो) को मिल्दो धारा लागू गरेर सर्किट खोल्नुहोस्। नतिजाको रूपमा, MJK को PST मा चार्ज रहन्छ, र नमूना तातो हुँदा भोल्टेज बढ्छ। BC मा कुनै ऊर्जा सङ्कलन हुँदैन किनभने I = 0 mA। उच्च तापक्रममा पुगेपछि, MLT FT मा भोल्टेज बढ्छ (केहि अवस्थामा 30 पटक भन्दा बढी, अतिरिक्त चित्र 7.2 हेर्नुहोस्), MLK FT डिस्चार्ज हुन्छ (V = 0), र त्यसको लागि तिनीहरूमा विद्युतीय ऊर्जा भण्डारण गरिन्छ। किनकि तिनीहरू प्रारम्भिक शुल्क हुन्। उही वर्तमान पत्राचार मिटर स्रोतमा फर्काइन्छ। भोल्टेज लाभको कारण, उच्च तापक्रममा भण्डारण गरिएको ऊर्जा चक्रको सुरुमा प्रदान गरिएको भन्दा बढी हुन्छ। फलस्वरूप, गर्मीलाई बिजुलीमा रूपान्तरण गरेर ऊर्जा प्राप्त हुन्छ।
हामीले PST MLC मा लागू भोल्टेज र वर्तमान अनुगमन गर्न Keithley 2410 SourceMeter प्रयोग गर्यौं। किथलेको स्रोत मिटर, \ (E = {\int __{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\ द्वारा पढिएको भोल्टेज र वर्तमानको गुणनलाई एकीकृत गरेर सम्बन्धित ऊर्जा गणना गरिन्छ। बायाँ(t\ दायाँ){V}_{{\rm{meas}}}(t)\), जहाँ τ अवधिको अवधि हो। हाम्रो ऊर्जा वक्रमा, सकारात्मक ऊर्जा मानहरूले MLC PST लाई हामीले दिनु पर्ने ऊर्जा हो, र नकारात्मक मानहरूको अर्थ हामीले तिनीहरूबाट निकालेको ऊर्जा र त्यसैले प्राप्त ऊर्जा हो। दिइएको सङ्कलन चक्रको सापेक्ष शक्ति सम्पूर्ण चक्रको अवधि τ द्वारा सङ्कलन ऊर्जा विभाजन गरेर निर्धारण गरिन्छ।
सबै डाटा मुख्य पाठ वा अतिरिक्त जानकारी मा प्रस्तुत गरिन्छ। पत्रहरू र सामग्रीहरूको लागि अनुरोधहरू यस लेखमा प्रदान गरिएको AT वा ED डेटाको स्रोतमा निर्देशित गरिनु पर्छ।
Ando Junior, OH, Maran, ALO र Henao, NC ऊर्जा सङ्कलनका लागि थर्मोइलेक्ट्रिक माइक्रोजेनरेटरहरूको विकास र अनुप्रयोगहरूको समीक्षा। Ando Junior, OH, Maran, ALO र Henao, NC ऊर्जा सङ्कलनका लागि थर्मोइलेक्ट्रिक माइक्रोजेनरेटरहरूको विकास र अनुप्रयोगहरूको समीक्षा।Ando Junior, Ohio, Maran, ALO र Henao, NC ऊर्जा फसलको लागि थर्मोइलेक्ट्रिक माइक्रोजेनरेटरहरूको विकास र प्रयोगको अवलोकन। 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 जुनियर, OH, Maran, ALO र Henao, NCAndo Junior, Ohio, Maran, ALO, र Henao, NC ले उर्जा कटाईको लागि थर्मोइलेक्ट्रिक माइक्रोजेनेरेटरहरूको विकास र प्रयोगलाई विचार गर्दै हुनुहुन्छ।पुन: सुरु गर्नुहोस्। समर्थन। ऊर्जा रेभ. ९१, ३७६–३९३ (२०१८)।
Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. र Sinke, WC फोटोभोल्टिक सामग्री: वर्तमान क्षमता र भविष्यका चुनौतीहरू। Polman, A., Knight, M., Garnett, EC, Ehrler, B. र Sinke, WC फोटोभोल्टिक सामग्री: वर्तमान क्षमता र भविष्यका चुनौतीहरू।Polman, A., नाइट, M., Garnett, EK, Ehrler, B. र Sinke, VK फोटोभोल्टिक सामग्री: वर्तमान प्रदर्शन र भविष्यका चुनौतीहरू। 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. र Sinke, WC सौर्य सामग्री: वर्तमान दक्षता र भविष्यका चुनौतीहरू।Polman, A., नाइट, M., Garnett, EK, Ehrler, B. र Sinke, VK फोटोभोल्टिक सामग्री: वर्तमान प्रदर्शन र भविष्यका चुनौतीहरू।विज्ञान 352, aad4424 (2016)।
Song, K., Zhao, R., Wang, ZL र Yang, Y. स्व-संचालित एक साथ तापमान र दबाव सेन्सिङको लागि संयुक्त पाइरो-पिजोइलेक्ट्रिक प्रभाव। Song, K., Zhao, R., Wang, ZL र Yang, Y. स्व-संचालित एक साथ तापमान र दबाव सेन्सिङको लागि संयोजन पाइरो-पिजोइलेक्ट्रिक प्रभाव।गीत K., Zhao R., Wang ZL र Yan Yu। तापमान र दबाब को स्वायत्त एक साथ मापन को लागी संयुक्त pyropiezoelectric प्रभाव। गीत, 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। गीत, K., Zhao, R., Wang, ZL र Yang, Y. तापमान र दबाबको रूपमा एकै समयमा आत्म-शक्तिको लागि।गीत K., Zhao R., Wang ZL र Yan Yu। तापमान र दबाब को स्वायत्त एक साथ मापन को लागी संयुक्त thermopiezoelectric प्रभाव।अगाडि। अल्मा मेटर ३१, १९०२८३१ (२०१९)।
Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. रिलेक्सर फेरोइलेक्ट्रिक सिरेमिकमा एरिक्सन पाइरोइलेक्ट्रिक चक्रमा आधारित ऊर्जा कटाई। Sebald, G., Pruvost, S. & Guyomar, D. रिलेक्सर फेरोइलेक्ट्रिक सिरेमिकमा एरिक्सन पाइरोइलेक्ट्रिक चक्रमा आधारित ऊर्जा कटाई।Sebald G., Prouvost S. र Guyomar D. रिलेक्सर फेरोइलेक्ट्रिक सिरेमिकमा पाइरोइलेक्ट्रिक एरिक्सन चक्रमा आधारित ऊर्जा कटाई।एरिक्सन पाइरोइलेक्ट्रिक साइकलमा आधारित रिलेक्सर फेरोइलेक्ट्रिक सिरेमिकमा सेबाल्ड जी, प्रोवोस्ट एस र गुयोमार डी एनर्जी हार्वेस्टिङ। स्मार्ट अल्मा मेटर। संरचना। 17, 15012 (2007)।
Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW नेक्स्ट-जेनरेशन इलेक्ट्रोकालोरिक र पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरू ठोस-राज्य इलेक्ट्रोथर्मल ऊर्जा अन्तररूपान्तरणका लागि। Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW नेक्स्ट-जेनरेशन इलेक्ट्रोकालोरिक र पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरू ठोस-राज्य इलेक्ट्रोथर्मल ऊर्जा अन्तररूपान्तरणका लागि। Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения доставия дотельной электротермической энергии। Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW नेक्स्ट जेनरेशन इलेक्ट्रोकालोरिक र पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरू ठोस अवस्थाको इलेक्ट्रोथर्मल ऊर्जा अन्तररूपान्तरणका लागि। 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金。 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 поколения доставия дотельной электротермической энергии। Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW नेक्स्ट जेनरेशन इलेक्ट्रोकालोरिक र पाइरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरू ठोस अवस्थाको इलेक्ट्रोथर्मल ऊर्जा अन्तररूपान्तरणका लागि।लेडी बुल। ३९, १०९९–११०९ (२०१४)।
Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL र Yang, Y. पाइरोइलेक्ट्रिक न्यानोजेनेरेटरहरूको कार्यसम्पादन परिमाणको लागि मानक र फिगर-अफ-मेरिट। Zhang, K., Wang, Y., Wang, ZL र Yang, Y. पाइरोइलेक्ट्रिक न्यानोजेनेरेटरहरूको कार्यसम्पादन परिमाणको लागि मानक र फिगर-अफ-मेरिट।झांग, के., वांग, वाई, वांग, जेडएल र यांग, यू। पाइरोइलेक्ट्रिक न्यानोजेनेरेटरहरूको कार्यसम्पादन परिमाणको लागि मानक र गुणस्तर स्कोर। Zhang, K., वांग, Y., Wang, ZL र 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., वांग, Y., वांग, ZL र यांग, Y।झांग, के., वांग, वाई, वांग, जेडएल र यांग, यू। पाइरोइलेक्ट्रिक न्यानोजेनरेटरको कार्यसम्पादन परिमाणको लागि मापदण्ड र प्रदर्शन उपायहरू।नानो ऊर्जा ५५, ५३४–५४० (२०१९)।
क्रसले, एस., नायर, बी., व्हाटमोर, आरडब्लू, मोया, एक्स र माथुर, एनडी इलेक्ट्रोकालोरिक कूलिङ साइकल इन लीड स्क्यान्डियम ट्यान्टलेट फिल्ड भिन्नता मार्फत साँचो पुनर्जन्म। क्रसले, एस., नायर, बी., व्हाटमोर, आरडब्लू, मोया, एक्स र माथुर, एनडी इलेक्ट्रोकालोरिक कूलिङ साइकल इन लीड स्क्यान्डियम ट्यान्टलेट फिल्ड भिन्नता मार्फत साँचो पुनर्जन्म।क्रसले, एस., नायर, बी., वाटमोर, आरडब्ल्यू, मोया, एक्स र माथुर, एनडी इलेक्ट्रोकालोरिक कूलिङ साइकलहरू लीड-स्क्यान्डियम ट्यान्टलेटमा फिल्ड परिमार्जनको माध्यमबाट साँचो पुनर्जन्मको साथ। Crossley, S., नायर, B., Whatmore, RW, Moya, X. & माथुर, ND 钽酸钪铅的电热冷却循环，通过场变化实现真正的再生。 क्रसले, एस, नायर, बी, व्हाटमोर, आरडब्ल्यू, मोया, एक्स र माथुर, एनडी। Tantalum酸钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水在电影在线电影在电影在线电影।क्रसले, एस., नायर, बी., वाटमोर, आरडब्ल्यू, मोया, एक्स र माथुर, एनडी फिल्ड रिभर्सल मार्फत साँचो पुनर्जन्मको लागि स्क्यान्डियम-लीड ट्यान्टलेटको इलेक्ट्रोथर्मल कूलिंग चक्र।भौतिकशास्त्र Rev. X 9, 41002 (2019)।
मोया, एक्स, कर-नारायण, एस र माथुर, एनडी क्यालोरिक सामग्री फेरोइक फेज ट्रान्जिसनको नजिक। मोया, एक्स, कर-नारायण, एस र माथुर, एनडी क्यालोरिक सामग्री फेरोइक फेज ट्रान्जिसनको नजिक।मोया, एक्स., कर-नारायण, एस. र माथुर, फेरोइड चरण संक्रमणको नजिक एनडी क्यालोरिक सामग्री। मोया, एक्स., कर-नारायण, एस. र माथुर, एनडी 铁质相变附近的热量材料। मोया, एक्स., कर-नारायण, एस. र माथुर, एनडी थर्मल सामाग्री लौह धातुको नजिक।मोया, एक्स., कर-नारायण, एस. र माथुर, एनडी थर्मल सामग्रीहरू फलामको चरण संक्रमणको नजिक।नाट। अल्मा मेटर १३, ४३९–४५० (२०१४)।
मोया, एक्स र माथुर, एनडी चिसो र तताउने क्यालोरिक सामग्री। मोया, एक्स र माथुर, एनडी चिसो र तताउने क्यालोरिक सामग्री।मोया, एक्स र माथुर, एनडी चिसो र तताउने थर्मल सामग्री। मोया, एक्स र माथुर, एनडी 用于冷却和加热的热量材料। मोया, एक्स र माथुर, एनडी चिसो र तताउने थर्मल सामग्री।मोया एक्स र माथुर एनडी चिसो र तताउने थर्मल सामग्री।विज्ञान ३७०, ७९७–८०३ (२०२०)।
Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric कूलर: एक समीक्षा। Torelló, A. & Defay, E. Electrocaloric कूलर: एक समीक्षा।Torello, A. र Defay, E. इलेक्ट्रोकालोरिक चिलर: एक समीक्षा। Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论। Torello, A. & Defay, E. 电热冷却器：评论।Torello, A. र Defay, E. इलेक्ट्रोथर्मल कूलर: एक समीक्षा।उन्नत। इलेक्ट्रोनिक। अल्मा मेटर। 8. 2101031 (2022)।
Nuchokgwe, Y. et al। अत्यधिक क्रमबद्ध स्क्यान्डियम-स्क्यान्डियम-लीडमा इलेक्ट्रोकालोरिक सामग्रीको ठूलो ऊर्जा दक्षता। राष्ट्रिय सञ्चार। १२, ३२९८ (२०२१)।
नायर, बी एट अल। अक्साइड मल्टिलेयर क्यापेसिटरको इलेक्ट्रोथर्मल प्रभाव फराकिलो तापमान दायरा भन्दा ठूलो छ। प्रकृति ५७५, ४६८–४७२ (२०१९)।
Torello, A. et al। इलेक्ट्रोथर्मल रिजेनरेटरहरूमा ठूलो तापमान दायरा। विज्ञान ३७०, १२५–१२९ (२०२०)।
वाङ, वाई एट अल। उच्च प्रदर्शन ठोस राज्य इलेक्ट्रोथर्मल शीतलन प्रणाली। विज्ञान ३७०, १२९–१३३ (२०२०)।
मेङ, वाई एट अल। ठूलो तापक्रम वृद्धिको लागि क्यास्केड इलेक्ट्रोथर्मल शीतलन उपकरण। राष्ट्रिय ऊर्जा 5, 996-1002 (2020)।
ओल्सेन, आरबी र ब्राउन, डीडी उच्च दक्षता विद्युतीय ऊर्जा-सम्बन्धित पाइरोइलेक्ट्रिक मापनहरूमा तातोको प्रत्यक्ष रूपान्तरण। ओल्सेन, आरबी र ब्राउन, डीडी उच्च दक्षता विद्युतीय ऊर्जा-सम्बन्धित पाइरोइलेक्ट्रिक मापनहरूमा तातोको प्रत्यक्ष रूपान्तरण।ओल्सेन, आरबी र ब्राउन, डीडी पाइरोइलेक्ट्रिक मापनसँग सम्बन्धित विद्युतीय ऊर्जामा गर्मीको उच्च कुशल प्रत्यक्ष रूपान्तरण। Olsen, RB & Brown, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量। ओल्सेन, आरबी र ब्राउन, डीडीओल्सेन, आरबी र ब्राउन, डीडी पाइरोइलेक्ट्रिक मापनसँग सम्बन्धित बिजुलीमा तातोको कुशल प्रत्यक्ष रूपान्तरण।फेरोइलेक्ट्रिक्स 40, 17-27 (1982)।
पाण्ड्या, एस इत्यादि। पातलो आराम फेरोइलेक्ट्रिक फिल्महरूमा ऊर्जा र शक्ति घनत्व। राष्ट्रिय अल्मा मेटर। https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018)।
स्मिथ, AN र Hanrahan, BM कास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण: फेरोइलेक्ट्रिक चरण संक्रमण र विद्युतीय घाटा अनुकूलन गर्दै। स्मिथ, AN र Hanrahan, BM कास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण: फेरोइलेक्ट्रिक चरण संक्रमण र विद्युतीय घाटा अनुकूलन गर्दै।स्मिथ, एएन र हानरहन, बीएम क्यास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण: फेरोइलेक्ट्रिक चरण संक्रमण र विद्युतीय क्षति अनुकूलन। Smith, AN & Hanrahan, BM 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗। स्मिथ, एएन र हानरहन, बीएमस्मिथ, एएन र हानरहन, बीएम क्यास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण: फेरोइलेक्ट्रिक चरण संक्रमण र विद्युतीय घाटाहरूको अनुकूलन।जे आवेदन। भौतिक विज्ञान। 128, 24103 (2020)।
Hoch, SR थर्मल ऊर्जालाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्न फेरोइलेक्ट्रिक सामग्रीको प्रयोग। प्रक्रिया। IEEE ५१, ८३८–८४५ (१९६३)।
Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. कास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक ऊर्जा कनवर्टर। Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM & Dullea, J. कास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक ऊर्जा कनवर्टर।Olsen, RB, Bruno, DA, Briscoe, JM र 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 र Dullea, J. कास्केडेड पाइरोइलेक्ट्रिक पावर कन्भर्टरहरू।फेरोइलेक्ट्रिक्स ५९, २०५–२१९ (१९८४)।
शेबानोभ, एल. र बोरमान, उच्च इलेक्ट्रोकालोरिक प्रभावको साथ लीड-स्क्यान्डियम टेन्टालेट ठोस समाधानहरूमा के। शेबानोभ, एल. र बोरमान, उच्च इलेक्ट्रोकालोरिक प्रभावको साथ लीड-स्क्यान्डियम टेन्टालेट ठोस समाधानहरूमा के।शेबानोभ एल. र बोर्मन के. उच्च इलेक्ट्रोकालोरिक प्रभावको साथ लीड-स्क्यान्डियम ट्यान्टलेटको ठोस समाधानहरूमा। शेबानोभ, एल. एण्ड बोरमन, के. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体। शेबानोभ, एल एण्ड बोरमन, के।शेबानोभ एल. र बोर्मन के. उच्च इलेक्ट्रोकालोरिक प्रभावको साथ स्क्यान्डियम-लीड-स्क्यान्डियम ठोस समाधानहरूमा।फेरोइलेक्ट्रिक्स १२७, १४३–१४८ (१९९२)।
हामी N. Furusawa, Y. Inoue, र K. Honda लाई MLC सिर्जना गर्न मद्दत गर्नुभएकोमा धन्यवाद दिन्छौं। PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB र ED यस कार्यलाई CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay मार्फत सहयोग गर्नुभएकोमा लक्जेम्बर्ग राष्ट्रिय अनुसन्धान प्रतिष्ठान (FNR) लाई धन्यवाद। Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay and BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay।
सामग्री अनुसन्धान र प्रविधि विभाग, लक्जेम्बर्ग इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (लिस्ट), बेल्भोइर, लक्जमबर्ग