Neues nukleare Batterie -Design liefert eine hohe Effizienz und Haltbarkeit
von Clarence Oxford
Los Angeles CA (SPX) 20. August 2025
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Haisheng San von der Xiamen University und Prof. Xin Li vom China Institute of Atomic Energy hat eine neue Klasse von 90SR-Radio-Photovoltaikzellen (RPVC) entwickelt, die eine hohe Leistung mit langfristiger Haltbarkeit kombinieren.
Die Innovation basiert auf einer WLC-Struktur (WaveGuide Light Conzentration), in der Multilayer-Stapel-GAGG: CE-Szintillationswellenleiter mit Strontium-90-Radioisotopen integriert werden. Tests mit Elektronenstrahlen und Krypton-85-Quellen bestätigten, dass die Wellenleiterkanten eine effiziente Radiolumineszenz erzeugen und den Photovoltaikprozess effektiver als herkömmliche Konstruktionen treiben.
Ein Prototyp RPVC erzielte 48,9 Mikrowatt mit maximaler Ausgangsleistung mit einer Rekord -Umwandlungseffizienz von 2,96 Prozent. Eine Multi-Modul-Version skalierte die Leistung auf 3,17 Milliwatt, wobei 2,23 Milliamps Kurzschlussstrom und 2,14 Volt Open-Circuit-Spannung erzeugt wurden.
Durabilitätstests simulierten fünf Jahrzehnte der Exposition, wobei die Ergebnisse nur eine Verringerung der optischen Leistung von 13,8 Prozent zeigten, wodurch die Widerstandsfähigkeit der Technologie unter anhaltender Strahlung hervorgehoben wurde. Diese Robustheit macht RPVCs für extreme Umgebungen gut geeignet, in denen herkömmliche Batterien versagen.
Die Forscher stellten fest, dass die WLC -Architektur die Effizienz im Vergleich zu früheren RPVC -Designs verdreifachte. “Wir haben ein RPVC entworfen und hergestellt, das ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Stabilität erreicht”, erklärte das Team. “Obwohl eine groß angelegte Produktion nach wie vor die Kosten und Verfügbarkeit von 90-SR-Isotopen in Frage gestellt wird, stellen unsere Ergebnisse einen wesentlichen Schritt in Richtung realer Kernbatterienanwendungen dar.”
Forschungsbericht:Hocheffizienz 90SR-Radio-Photovoltaikzellen basierend auf der Konzentrationsstruktur der Wellenleugung
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