記者2月20日從中科院合肥物質(zhì)科學研究院獲悉，近日，該院合肥智能所智能微納器件研究室研究員王振洋團隊研發(fā)出太陽能光熱高效轉(zhuǎn)換薄膜，該薄膜材料既具有高效光熱轉(zhuǎn)換能力，同時又具有定溫、熱存儲與釋放功能，在太陽能光熱轉(zhuǎn)換與熱能存儲利用方面取得新進展。

太陽能光熱應用是利用太陽能最簡單、最直接、最有效的途徑之一。然而，由于太陽能到達地球后能量密度較小又不連續(xù)，很難進行大規(guī)模的開發(fā)利用。長期以來，如何將低品位的太陽能轉(zhuǎn)換成高品位的熱能，并對太陽能進行富集，以便最大限度地利用太陽能，一直是國際上十分關(guān)注的研究課題。王振洋團隊近日制備出的高透光率薄膜材料，有著優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能，可以廣泛應用在光熱發(fā)電器件、農(nóng)業(yè)蔬菜大棚的保溫等相關(guān)領(lǐng)域，目前已申請相關(guān)國家專利。

要實現(xiàn)太陽能的光熱轉(zhuǎn)換利用，就要求薄膜材料不僅有光熱轉(zhuǎn)換能力，而且要有定溫、熱存儲與釋放功能。王振洋團隊研發(fā)的太陽能光熱高效轉(zhuǎn)換薄膜，在熱能存儲與釋放上具有良好的循環(huán)使用性能，即使循環(huán)100次以上也不會出現(xiàn)儲熱性能的衰減。在實現(xiàn)儲、放熱功能的基礎(chǔ)上，還必須控制其何時儲熱、何時放熱。因此，王振洋團隊設(shè)計了芯殼結(jié)構(gòu)的納米復合相變體系，通過調(diào)節(jié)界面相互作用，實現(xiàn)了棕櫚酸相變溫度的大幅度調(diào)節(jié)，最高降低溫度可達50℃，這是迄今為止所報道的最大降低幅度。

此外，王振洋團隊以廢熱富集、高效轉(zhuǎn)換利用為導向，通過器件的系統(tǒng)集成，還研制了基于廢熱發(fā)電的熱電轉(zhuǎn)換器件?？蒲腥藛T通過高溫蒸發(fā)和室溫下空氣中干燥的方法合成了一種新穎石墨烯和相變材料的復合材料，該材料提供熱流通過熱電設(shè)備快速發(fā)電，可以點亮LED燈珠。這一成果，被國際著名的阿特拉斯科學網(wǎng)站以“不用電池來點亮小手電”為題進行了相關(guān)報道，引起了同行們關(guān)注。