马德里技术大学的一组科学家制造了一种潜热热光伏 (LHTPV) 电池，该电池能够在超过 1000 摄氏度的温度下以潜热的形式储存电能，然后根据需要将储存的热量转化为电能。它是由热发射器和光伏二极管电池组成的热光伏系统。

艾玛迪斯项目开发的潜热热光伏电池内部视图，可在 IES-UPM 购买。图片：马德里技术大学

该研究的通讯作者 Alejandro Datas 表示，我们已经建造了一个存储容量不到 1kWh 的小型实验室规模原型。要达到商业成熟，我们需要建立一个具有几兆瓦时电力容量的系统，这可能需要一些时间和大量资金。然而，我们已经在努力，如果我们找到合适的合作伙伴来扩展技术，希望我们可以加快速度。

拟议的系统使用可再生电力在超过 1000 摄氏度的温度下熔化低成本金属，如硅或硅铁合金，这些金属能够在融合过程中储存能量，从而产生所谓的“潜热”。根据研究小组的说法，一升硅材料能够储存超过 1kWh 的潜热，这相当于一升 500 bar 加压氢气所包含的能量。然而，与氢不同，硅可以在大气压下储存，使系统可能更便宜、更安全。

研究人员将用于该设备的热光伏发电机描述为一种微型光伏系统，其产生的能量是传统光伏装置的 100 倍。根据研究人员的计算，如果一平方米常规光伏阵列产生200W，一平方米热光伏系统可能产生高达20kW。他们强调说，根据热源的温度，热光伏电池的效率在 30% 到 40% 之间。此外，使用热光伏发电机代替传统的热机，避免了使用移动部件、流体和复杂的热交换器。

该原型据称能够以每千瓦时 4 欧元的成本存储能量，尽管其商业成本可能更高，因为该系统目前没有集成容器和隔热材料。如果系统足够大，通常超过 10 兆瓦时，每千瓦时的成本可能达到 10 欧元左右，因为隔热成本只是系统总成本的一小部分。如果成本进一步降低，可能仅以电力形式回收30-40%的能量就足够了，使这些设备比锂离子电池更有利可图。此外，剩余的 60-70% 的未转化为电能的热量可以直接输送到建筑物、工厂或城市，从而减少天然气消耗。

该电池在最近发表于Joule的论文“潜热热光伏电池”中进行了介绍。如果固定锂离子电池的价格仍然很高，则有必要将它们与其他更便宜的技术结合起来，例如热光伏电池，这样可以储存更多的电量。Datas 总结道。