વીજળીના ટકાઉ સ્ત્રોતો પ્રદાન કરવા એ આ સદીના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પડકારોમાંનો એક છે. ઉર્જા સંગ્રહ સામગ્રીમાં સંશોધન ક્ષેત્રો આ પ્રેરણામાંથી ઉદ્ભવે છે, જેમાં થર્મોઇલેક્ટ્રિક1, ફોટોવોલ્ટેઇક2 અને થર્મોફોટોવોલ્ટેઇક3નો સમાવેશ થાય છે. જો કે આપણી પાસે જુલ શ્રેણીમાં ઉર્જા સંગ્રહ કરવા સક્ષમ સામગ્રી અને ઉપકરણોનો અભાવ છે, પાયરોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી જે વિદ્યુત ઊર્જાને સમયાંતરે તાપમાનમાં ફેરફારમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે તેને સેન્સર4 અને ઉર્જા સંગ્રહકર્તા5,6,7 ગણવામાં આવે છે. અહીં અમે 42 ગ્રામ લીડ સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટથી બનેલા મલ્ટિલેયર કેપેસિટરના સ્વરૂપમાં મેક્રોસ્કોપિક થર્મલ એનર્જી હાર્વેસ્ટર વિકસાવ્યું છે, જે પ્રતિ થર્મોડાયનેમિક ચક્ર 11.2 J વિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. દરેક પાયરોઇલેક્ટ્રિક મોડ્યુલ પ્રતિ ચક્ર 4.43 J cm-3 સુધી વિદ્યુત ઊર્જા ઘનતા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. અમે એ પણ બતાવીએ છીએ કે 0.3 ગ્રામ વજનવાળા આવા બે મોડ્યુલ એમ્બેડેડ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ અને તાપમાન સેન્સર સાથે સ્વાયત્ત ઊર્જા સંગ્રહકોને સતત પાવર આપવા માટે પૂરતા છે. અંતે, અમે બતાવીએ છીએ કે 10 K ની તાપમાન શ્રેણી માટે, આ મલ્ટિલેયર કેપેસિટર્સ 40% કાર્નોટ કાર્યક્ષમતા સુધી પહોંચી શકે છે. આ ગુણધર્મો (1) ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા માટે ફેરોઇલેક્ટ્રિક તબક્કામાં ફેરફાર, (2) નુકસાન અટકાવવા માટે ઓછો લિકેજ પ્રવાહ અને (3) ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજને કારણે છે. આ મેક્રોસ્કોપિક, સ્કેલેબલ અને કાર્યક્ષમ પાયરોઇલેક્ટ્રિક પાવર હાર્વેસ્ટર્સ થર્મોઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉત્પાદનની પુનઃકલ્પના કરી રહ્યા છે.
થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી માટે જરૂરી અવકાશી તાપમાન ઢાળની તુલનામાં, થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીના ઉર્જા સંગ્રહ માટે સમય જતાં તાપમાન ચક્રની જરૂર પડે છે. આનો અર્થ એ થાય કે થર્મોડાયનેમિક ચક્ર, જેનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન એન્ટ્રોપી (S)-તાપમાન (T) આકૃતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 1a સ્કેન્ડિયમ લીડ ટેન્ટાલેટ (PST) માં ક્ષેત્ર-સંચાલિત ફેરોઇલેક્ટ્રિક-પેરાઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણ દર્શાવતા બિન-રેખીય પાયરોઇલેક્ટ્રિક (NLP) સામગ્રીનો લાક્ષણિક ST પ્લોટ દર્શાવે છે. ST આકૃતિ પર ચક્રના વાદળી અને લીલા વિભાગો ઓલ્સન ચક્ર (બે આઇસોથર્મલ અને બે આઇસોપોલ વિભાગો) માં રૂપાંતરિત વિદ્યુત ઊર્જાને અનુરૂપ છે. અહીં આપણે સમાન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર પરિવર્તન (ક્ષેત્ર ચાલુ અને બંધ) અને તાપમાન પરિવર્તન ΔT સાથે બે ચક્રો ધ્યાનમાં લઈએ છીએ, જોકે વિવિધ પ્રારંભિક તાપમાન સાથે. લીલો ચક્ર તબક્કા સંક્રમણ ક્ષેત્રમાં સ્થિત નથી અને તેથી તબક્કા સંક્રમણ ક્ષેત્રમાં સ્થિત વાદળી ચક્ર કરતા ઘણો નાનો વિસ્તાર ધરાવે છે. ST આકૃતિમાં, વિસ્તાર જેટલો મોટો હશે, તેટલી એકત્રિત ઊર્જા વધુ હશે. તેથી, તબક્કા સંક્રમણ વધુ ઊર્જા એકત્રિત કરશે. NLP માં મોટા વિસ્તારના સાયકલિંગની જરૂરિયાત ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એપ્લિકેશન્સ 9, 10, 11, 12 ની જરૂરિયાત જેવી જ છે જ્યાં PST મલ્ટિલેયર કેપેસિટર્સ (MLCs) અને PVDF-આધારિત ટેરપોલિમર્સે તાજેતરમાં ઉત્તમ રિવર્સ પર્ફોર્મન્સ દર્શાવ્યું છે. ચક્ર 13, 14, 15, 16 માં કૂલિંગ પર્ફોર્મન્સ સ્ટેટસ. તેથી, અમે થર્મલ એનર્જી હાર્વેસ્ટિંગ માટે રસ ધરાવતા PST MLCs ઓળખ્યા છે. આ નમૂનાઓનું સંપૂર્ણ વર્ણન પદ્ધતિઓમાં કરવામાં આવ્યું છે અને પૂરક નોંધો 1 (સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી), 2 (એક્સ-રે વિવર્તન) અને 3 (કેલરીમેટ્રી) માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
a, NLP સામગ્રી પર લાગુ કરાયેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર સાથે એન્ટ્રોપી (S)-તાપમાન (T) પ્લોટનું સ્કેચ, જે તબક્કા સંક્રમણો દર્શાવે છે. બે અલગ અલગ તાપમાન ઝોનમાં બે ઊર્જા સંગ્રહ ચક્ર બતાવવામાં આવ્યા છે. વાદળી અને લીલા ચક્ર અનુક્રમે તબક્કા સંક્રમણની અંદર અને બહાર થાય છે, અને સપાટીના ખૂબ જ અલગ પ્રદેશોમાં સમાપ્ત થાય છે. b, બે DE PST MLC યુનિપોલર રિંગ્સ, 1 મીમી જાડા, અનુક્રમે 20 °C અને 90 °C પર 0 અને 155 kV cm-1 વચ્ચે માપવામાં આવે છે, અને અનુરૂપ ઓલ્સેન ચક્ર. ABCD અક્ષરો ઓલ્સન ચક્રમાં વિવિધ સ્થિતિઓનો સંદર્ભ આપે છે. AB: MLCs 20°C પર 155 kV cm-1 પર ચાર્જ કરવામાં આવ્યા હતા. BC: MLC 155 kV cm-1 પર જાળવવામાં આવ્યું હતું અને તાપમાન 90 °C સુધી વધારવામાં આવ્યું હતું. CD: MLC 90°C પર ડિસ્ચાર્જ થાય છે. DA: MLC શૂન્ય ક્ષેત્રમાં 20°C સુધી ઠંડુ થાય છે. વાદળી ક્ષેત્ર ચક્ર શરૂ કરવા માટે જરૂરી ઇનપુટ પાવરને અનુરૂપ છે. નારંગી ક્ષેત્ર એ એક ચક્રમાં એકત્રિત થયેલ ઊર્જા છે. c, ટોચની પેનલ, વોલ્ટેજ (કાળો) અને વર્તમાન (લાલ) વિરુદ્ધ સમય, જે b જેવા જ ઓલ્સન ચક્ર દરમિયાન ટ્રેક કરવામાં આવે છે. બે ઇન્સર્ટ્સ ચક્રના મુખ્ય બિંદુઓ પર વોલ્ટેજ અને વર્તમાનના પ્રવર્ધનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. નીચલા પેનલમાં, પીળા અને લીલા વળાંકો 1 મીમી જાડા MLC માટે અનુક્રમે અનુરૂપ તાપમાન અને ઊર્જા વળાંકોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ટોચની પેનલ પરના વર્તમાન અને વોલ્ટેજ વળાંકોમાંથી ઊર્જાની ગણતરી કરવામાં આવે છે. નકારાત્મક ઊર્જા એકત્રિત ઊર્જાને અનુરૂપ છે. ચાર આંકડાઓમાં મોટા અક્ષરોને અનુરૂપ પગલાં ઓલ્સન ચક્ર જેવા જ છે. ચક્ર AB'CD સ્ટર્લિંગ ચક્રને અનુરૂપ છે (વધારાની નોંધ 7).
જ્યાં E અને D અનુક્રમે વિદ્યુત ક્ષેત્ર અને વિદ્યુત વિસ્થાપન ક્ષેત્ર છે. Nd ને પરોક્ષ રીતે DE સર્કિટ (આકૃતિ 1b) માંથી અથવા સીધા થર્મોડાયનેમિક ચક્ર શરૂ કરીને મેળવી શકાય છે. 1980 ના દાયકામાં પાયરોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જા એકત્રિત કરવા પરના તેમના અગ્રણી કાર્યમાં ઓલ્સન દ્વારા સૌથી ઉપયોગી પદ્ધતિઓનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું.
આકૃતિ 1b માં 0 થી 155 kV cm-1 (600 V) ની રેન્જમાં અનુક્રમે 20 °C અને 90 °C પર એસેમ્બલ કરાયેલા 1 mm જાડા PST-MLC નમૂનાઓના બે મોનોપોલર DE લૂપ્સ બતાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 1a માં બતાવેલ ઓલ્સન ચક્ર દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવેલી ઊર્જાની પરોક્ષ ગણતરી કરવા માટે આ બે ચક્રનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. હકીકતમાં, ઓલ્સન ચક્રમાં બે આઇસોફિલ્ડ શાખાઓ (અહીં, DA શાખામાં શૂન્ય ક્ષેત્ર અને BC શાખામાં 155 kV cm-1) અને બે આઇસોથર્મલ શાખાઓ (અહીં, AB શાખામાં 20°С અને 20°С) હોય છે. CD શાખામાં C) ચક્ર દરમિયાન એકત્રિત કરવામાં આવેલી ઊર્જા નારંગી અને વાદળી પ્રદેશો (EdD અભિન્ન) ને અનુરૂપ છે. એકત્રિત કરવામાં આવેલી ઊર્જા Nd એ ઇનપુટ અને આઉટપુટ ઊર્જા વચ્ચેનો તફાવત છે, એટલે કે આકૃતિ 1b માં ફક્ત નારંગી ક્ષેત્ર. આ ચોક્કસ ઓલ્સન ચક્ર 1.78 J cm-3 ની Nd ઊર્જા ઘનતા આપે છે. સ્ટર્લિંગ ચક્ર એ ઓલ્સન ચક્રનો વિકલ્પ છે (પૂરક નોંધ 7). કારણ કે સતત ચાર્જ સ્ટેજ (ઓપન સર્કિટ) વધુ સરળતાથી પહોંચી શકાય છે, આકૃતિ 1b (ચક્ર AB'CD) માંથી કાઢવામાં આવેલી ઊર્જા ઘનતા 1.25 J cm-3 સુધી પહોંચે છે. આ ઓલ્સન ચક્ર જે એકત્રિત કરી શકે છે તેના માત્ર 70% છે, પરંતુ સરળ લણણી સાધનો તે કરે છે.
વધુમાં, અમે લિંકમ તાપમાન નિયંત્રણ સ્ટેજ અને સ્ત્રોત મીટર (પદ્ધતિ) નો ઉપયોગ કરીને PST MLC ને ઉર્જા આપીને ઓલ્સન ચક્ર દરમિયાન એકત્રિત થયેલી ઊર્જાને સીધી રીતે માપી. ટોચ પર અને સંબંધિત ઇનસેટ્સમાં આકૃતિ 1c એ જ 1 મીમી જાડા PST MLC પર એકત્રિત થયેલ વર્તમાન (લાલ) અને વોલ્ટેજ (કાળો) દર્શાવે છે જે સમાન ઓલ્સન ચક્રમાંથી પસાર થતા DE લૂપ માટે છે. વર્તમાન અને વોલ્ટેજ એકત્રિત ઊર્જાની ગણતરી કરવાનું શક્ય બનાવે છે, અને વળાંકો આકૃતિ 1c, નીચે (લીલો) અને તાપમાન (પીળો) માં સમગ્ર ચક્ર દરમિયાન દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ABCD અક્ષરો આકૃતિ 1 માં સમાન ઓલ્સન ચક્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. MLC ચાર્જિંગ AB લેગ દરમિયાન થાય છે અને ઓછા પ્રવાહ (200 µA) પર હાથ ધરવામાં આવે છે, તેથી સોર્સમીટર ચાર્જિંગને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે. આ સતત પ્રારંભિક પ્રવાહનું પરિણામ એ છે કે વોલ્ટેજ વળાંક (કાળો વળાંક) બિન-રેખીય સંભવિત વિસ્થાપન ક્ષેત્ર D PST (આકૃતિ 1c, ટોચનો ઇનસેટ) ને કારણે રેખીય નથી. ચાર્જિંગના અંતે, 30 mJ વિદ્યુત ઊર્જા MLC (બિંદુ B) માં સંગ્રહિત થાય છે. પછી MLC ગરમ થાય છે અને વોલ્ટેજ 600 V પર રહેતી વખતે નકારાત્મક પ્રવાહ (અને તેથી નકારાત્મક પ્રવાહ) ઉત્પન્ન થાય છે. 40 સેકન્ડ પછી, જ્યારે તાપમાન 90 °C ના ઉચ્ચપ્રદેશ પર પહોંચ્યું, ત્યારે આ પ્રવાહને વળતર આપવામાં આવ્યું, જોકે સર્કિટમાં સ્ટેપ સેમ્પલ દ્વારા આ આઇસોફિલ્ડ દરમિયાન 35 mJ ની વિદ્યુત શક્તિ ઉત્પન્ન થઈ (આકૃતિ 1c માં બીજો ઇનસેટ, ટોચ). ત્યારબાદ MLC (શાખા CD) પર વોલ્ટેજ ઘટાડવામાં આવે છે, જેના પરિણામે વધારાની 60 mJ વિદ્યુત કાર્ય થાય છે. કુલ આઉટપુટ ઊર્જા 95 mJ છે. એકત્રિત ઊર્જા ઇનપુટ અને આઉટપુટ ઊર્જા વચ્ચેનો તફાવત છે, જે 95 - 30 = 65 mJ આપે છે. આ 1.84 J cm-3 ની ઊર્જા ઘનતાને અનુરૂપ છે, જે DE રિંગમાંથી કાઢવામાં આવેલા Nd ની ખૂબ નજીક છે. આ ઓલ્સન ચક્રની પ્રજનનક્ષમતાનું વ્યાપક પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે (પૂરક નોંધ 4). વોલ્ટેજ અને તાપમાનમાં વધુ વધારો કરીને, અમે 750 V (195 kV cm-1) અને 175 °C (પૂરક નોંધ 5) ની તાપમાન શ્રેણી પર 0.5 mm જાડા PST MLC માં ઓલ્સન ચક્રનો ઉપયોગ કરીને 4.43 J cm-3 પ્રાપ્ત કર્યું. આ ડાયરેક્ટ ઓલ્સન ચક્ર માટે સાહિત્યમાં નોંધાયેલા શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન કરતા ચાર ગણું વધારે છે અને Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3 (PMN-PT) (1.06 J cm-3)18 (cm) ની પાતળા ફિલ્મો પર મેળવવામાં આવ્યું હતું. સાહિત્યમાં વધુ મૂલ્યો માટે પૂરક કોષ્ટક 1). આ MLCs ના ખૂબ જ ઓછા લિકેજ પ્રવાહ (750 V અને 180 °C પર <10−7 A, પૂરક નોંધ 6 માં વિગતો જુઓ) - સ્મિથ અને અન્યો દ્વારા ઉલ્લેખિત એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો - અગાઉના અભ્યાસોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીથી વિપરીત - આ કામગીરી પ્રાપ્ત થઈ છે. 17,20. આ MLCs ના ખૂબ જ ઓછા લિકેજ પ્રવાહ (750 V અને 180 °C પર <10−7 A, પૂરક નોંધ 6 માં વિગતો જુઓ) - સ્મિથ અને અન્યો દ્વારા ઉલ્લેખિત એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો - અગાઉના અભ્યાસોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીથી વિપરીત - આ કામગીરી પ્રાપ્ત થઈ છે. 17,20. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки этих MLC (<10–7 А при 750 В и 180 °C, сбност. дополнительном примечании 6) — критический момент, упомянутый Смитом и др. 19 — в отличие от к материалам, использованным в более ранних исследованиях17,20. આ લાક્ષણિકતાઓ આ MLCs ના ખૂબ જ ઓછા લિકેજ પ્રવાહને કારણે પ્રાપ્ત થઈ હતી (750 V અને 180 °C પર <10–7 A, વિગતો માટે પૂરક નોંધ 6 જુઓ) - સ્મિથ અને અન્યો દ્વારા ઉલ્લેખિત એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો. 19 - અગાઉના અભ્યાસોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીથી વિપરીત 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 中于补充说明6 中于补充说明6 中于补充说明6等人19 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7材由于 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 中信息））） — 等 人 19 提到 关键 关键 点 相比之下 相比之下 相比之之之下相比之下 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 相比之下相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 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. Поскольку ток утечки этих MLC очень низкий (<10–7 А при 750 В и 180 °C, см. момент, упомянутый Смитом и др. 19 — для сравнения, были достигнуты эти характеристики. આ MLCs નો લિકેજ પ્રવાહ ખૂબ જ ઓછો હોવાથી (750 V અને 180 °C પર <10–7 A, વિગતો માટે પૂરક નોંધ 6 જુઓ) - સ્મિથ અને અન્યો દ્વારા ઉલ્લેખિત એક મુખ્ય મુદ્દો. 19 - સરખામણી માટે, આ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યા હતા.અગાઉના અભ્યાસોમાં વપરાતી સામગ્રી 17,20.
સ્ટર્લિંગ ચક્ર પર પણ આવી જ પરિસ્થિતિઓ (600 V, 20–90 °C) લાગુ કરવામાં આવી હતી (પૂરક નોંધ 7). DE ચક્રના પરિણામો પરથી અપેક્ષા મુજબ, ઉપજ 41.0 mJ હતી. સ્ટર્લિંગ ચક્રની સૌથી આકર્ષક વિશેષતાઓમાંની એક થર્મોઇલેક્ટ્રિક અસર દ્વારા પ્રારંભિક વોલ્ટેજને વિસ્તૃત કરવાની તેમની ક્ષમતા છે. અમે 39 સુધીનો વોલ્ટેજ ગેઇન જોયો (15 V ના પ્રારંભિક વોલ્ટેજથી 590 V સુધીના અંતિમ વોલ્ટેજ સુધી, પૂરક આકૃતિ 7.2 જુઓ).
આ MLCs ની બીજી એક વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે તે જૌલ રેન્જમાં ઊર્જા એકત્રિત કરવા માટે પૂરતી મોટી મેક્રોસ્કોપિક વસ્તુઓ છે. તેથી, અમે આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે 7×4 મેટ્રિક્સમાં, ટોરેલો એટ અલ.14 દ્વારા વર્ણવેલ સમાન સમાંતર પ્લેટ ડિઝાઇનને અનુસરીને, 28 MLC PST 1 mm જાડાનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટોટાઇપ હાર્વેસ્ટર (HARV1) બનાવ્યું. મેનીફોલ્ડમાં ગરમી વહન કરતા ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહીને બે જળાશયો વચ્ચે પેરીસ્ટાલ્ટિક પંપ દ્વારા વિસ્થાપિત કરવામાં આવે છે જ્યાં પ્રવાહીનું તાપમાન સતત રાખવામાં આવે છે (પદ્ધતિ). આકૃતિ 2a માં વર્ણવેલ ઓલ્સન ચક્રનો ઉપયોગ કરીને 3.1 J સુધી એકત્રિત કરો, 10°C અને 125°C પર આઇસોથર્મલ પ્રદેશો અને 0 અને 750 V (195 kV cm-1) પર આઇસોફિલ્ડ પ્રદેશો. આ 3.14 J cm-3 ની ઊર્જા ઘનતાને અનુરૂપ છે. આ કમ્બાઇનનો ઉપયોગ કરીને, વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં માપ લેવામાં આવ્યા હતા (આકૃતિ 2b). નોંધ કરો કે 1.8 J 80 °C ની તાપમાન શ્રેણી અને 600 V (155 kV cm-1) ના વોલ્ટેજ પર મેળવવામાં આવ્યું હતું. આ સમાન પરિસ્થિતિઓ (28 × 65 = 1820 mJ) હેઠળ 1 mm જાડા PST MLC માટે અગાઉ ઉલ્લેખિત 65 mJ સાથે સારી રીતે સુસંગત છે.
a, ઓલ્સન સાયકલ પર ચાલતા 28 MLC PSTs 1 mm જાડા (4 પંક્તિઓ × 7 સ્તંભો) પર આધારિત એસેમ્બલ HARV1 પ્રોટોટાઇપનું પ્રાયોગિક સેટઅપ. ચાર ચક્રના દરેક પગલા માટે, પ્રોટોટાઇપમાં તાપમાન અને વોલ્ટેજ આપવામાં આવે છે. કમ્પ્યુટર એક પેરીસ્ટાલ્ટિક પંપ ચલાવે છે જે ઠંડા અને ગરમ જળાશયો, બે વાલ્વ અને પાવર સ્ત્રોત વચ્ચે ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહીનું પરિભ્રમણ કરે છે. કમ્પ્યુટર પ્રોટોટાઇપને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજ અને વર્તમાન અને પાવર સપ્લાયમાંથી કમ્બાઇનના તાપમાન પર ડેટા એકત્રિત કરવા માટે થર્મોકપલનો પણ ઉપયોગ કરે છે. b, વિવિધ પ્રયોગોમાં તાપમાન શ્રેણી (X-અક્ષ) અને વોલ્ટેજ (Y-અક્ષ) વિરુદ્ધ અમારા 4×7 MLC પ્રોટોટાઇપ દ્વારા એકત્રિત ઊર્જા (રંગ).
60 PST MLC 1 mm જાડા અને 160 PST MLC 0.5 mm જાડા (41.7 g સક્રિય પાયરોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી) સાથે હાર્વેસ્ટર (HARV2) નું મોટું સંસ્કરણ 11.2 J આપ્યું (પૂરક નોંધ 8). 1984 માં, ઓલ્સને 317 g ટીન-ડોપ્ડ Pb(Zr,Ti)O3 સંયોજન પર આધારિત એક ઊર્જા હાર્વેસ્ટર બનાવ્યું જે લગભગ 150 °C (સંદર્ભ 21) ના તાપમાને 6.23 J વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ હતું. આ સંયોજન માટે, આ એકમાત્ર અન્ય મૂલ્ય છે જે જુલ શ્રેણીમાં ઉપલબ્ધ છે. તેને અમે પ્રાપ્ત કરેલા મૂલ્ય કરતાં અડધાથી વધુ અને ગુણવત્તા કરતાં લગભગ સાત ગણું વધારે મળ્યું. આનો અર્થ એ છે કે HARV2 ની ઊર્જા ઘનતા 13 ગણી વધારે છે.
HARV1 ચક્રનો સમયગાળો 57 સેકન્ડનો છે. આનાથી 1 mm જાડા MLC સેટના 7 સ્તંભોની 4 પંક્તિઓ સાથે 54 mW પાવર ઉત્પન્ન થયો. તેને એક પગલું આગળ લઈ જવા માટે, અમે 0.5mm જાડા PST MLC અને HARV1 અને HARV2 (પૂરક નોંધ 9) જેવા સેટઅપ સાથે ત્રીજું કમ્બાઈન (HARV3) બનાવ્યું. અમે 12.5 સેકન્ડનો થર્મલાઇઝેશન સમય માપ્યો. આ 25 સેકન્ડના ચક્ર સમયને અનુરૂપ છે (પૂરક આકૃતિ 9). એકત્રિત ઊર્જા (47 mJ) પ્રતિ MLC 1.95 mW ની વિદ્યુત શક્તિ આપે છે, જે બદલામાં અમને કલ્પના કરવાની મંજૂરી આપે છે કે HARV2 0.55 W (આશરે 1.95 mW × 280 PST MLC 0.5 mm જાડાઈ) ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, અમે HARV1 પ્રયોગોને અનુરૂપ ફિનાઇટ એલિમેન્ટ સિમ્યુલેશન (COMSOL, પૂરક નોંધ 10 અને પૂરક કોષ્ટકો 2-4) નો ઉપયોગ કરીને હીટ ટ્રાન્સફરનું અનુકરણ કર્યું. ફિનિટ એલિમેન્ટ મોડેલિંગે MLC ને 0.2 mm સુધી પાતળું કરીને, પાણીનો શીતક તરીકે ઉપયોગ કરીને અને મેટ્રિક્સને 7 પંક્તિઓમાં પુનઃસ્થાપિત કરીને સમાન સંખ્યામાં PST સ્તંભો માટે લગભગ એક ક્રમ વધારે (430 mW) પાવર મૂલ્યોની આગાહી કરવાનું શક્ય બનાવ્યું. × 4 સ્તંભો (ઉપરાંત, જ્યારે ટાંકી કમ્બાઈનની બાજુમાં હતી ત્યારે 960 mW હતા, પૂરક આકૃતિ 10b).
આ કલેક્ટરની ઉપયોગીતા દર્શાવવા માટે, એક સ્ટર્લિંગ સાયકલ એક સ્વતંત્ર પ્રદર્શનકાર પર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું જેમાં ગરમી સંગ્રહકર્તા તરીકે ફક્ત બે 0.5 મીમી જાડા PST MLC, એક ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્વીચ, સ્ટોરેજ કેપેસિટર સાથેનો લો વોલ્ટેજ સ્વીચ, એક DC/DC કન્વર્ટર, એક ઓછી શક્તિ ધરાવતું માઇક્રોકન્ટ્રોલર, બે થર્મોકપલ્સ અને બૂસ્ટ કન્વર્ટર (પૂરક નોંધ 11)નો સમાવેશ થાય છે. સર્કિટ માટે સ્ટોરેજ કેપેસિટરને શરૂઆતમાં 9V પર ચાર્જ કરવાની જરૂર છે અને પછી સ્વાયત્ત રીતે ચાલે છે જ્યારે બે MLC નું તાપમાન -5°C થી 85°C સુધી હોય છે, અહીં 160 s ના ચક્રમાં (ઘણા ચક્ર પૂરક નોંધ 11 માં બતાવવામાં આવ્યા છે). નોંધપાત્ર રીતે, ફક્ત 0.3g વજનવાળા બે MLC આ મોટી સિસ્ટમને સ્વાયત્ત રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે. બીજી રસપ્રદ વિશેષતા એ છે કે લો વોલ્ટેજ કન્વર્ટર 79% કાર્યક્ષમતા સાથે 400V ને 10-15V માં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ છે (પૂરક નોંધ 11 અને પૂરક આકૃતિ 11.3).
છેલ્લે, અમે આ MLC મોડ્યુલોની થર્મલ ઉર્જાને વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કર્યું. કાર્યક્ષમતાના ગુણવત્તા પરિબળ η ને એકત્રિત વિદ્યુત ઉર્જા Nd ની ઘનતા અને પૂરી પાડવામાં આવતી ગરમી કિનની ઘનતાના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે (પૂરક નોંધ 12):
આકૃતિઓ 3a,b 0.5 mm જાડા PST MLC ના તાપમાન શ્રેણીના કાર્ય તરીકે, ઓલ્સેન ચક્રની કાર્યક્ષમતા η અને પ્રમાણસર કાર્યક્ષમતા ηr દર્શાવે છે. બંને ડેટા સેટ 195 kV cm-1 ના વિદ્યુત ક્ષેત્ર માટે આપવામાં આવ્યા છે. કાર્યક્ષમતા \(\this\) 1.43% સુધી પહોંચે છે, જે ηr ના 18% ની સમકક્ષ છે. જો કે, 25 °C થી 35 °C સુધી 10 K ની તાપમાન શ્રેણી માટે, ηr 40% સુધીના મૂલ્યો સુધી પહોંચે છે (આકૃતિ 3b માં વાદળી વળાંક). 10 K અને 300 kV cm-1 (સંદર્ભ 18) ની તાપમાન શ્રેણીમાં PMN-PT ફિલ્મો (ηr = 19%) માં નોંધાયેલ NLP સામગ્રી માટે આ જાણીતા મૂલ્ય કરતાં બમણું છે. 10 K થી નીચેના તાપમાન શ્રેણીઓને ધ્યાનમાં લેવામાં આવી ન હતી કારણ કે PST MLC નું થર્મલ હિસ્ટેરેસિસ 5 થી 8 K ની વચ્ચે છે. કાર્યક્ષમતા પર તબક્કા સંક્રમણોની હકારાત્મક અસરની ઓળખ મહત્વપૂર્ણ છે. હકીકતમાં, η અને ηr ના શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો લગભગ બધા જ પ્રારંભિક તાપમાન Ti = 25°C પર મેળવવામાં આવે છે. આકૃતિ 3a,b માં દર્શાવેલ છે. આ નજીકના તબક્કા સંક્રમણને કારણે છે જ્યારે કોઈ ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવતું નથી અને આ MLC માં ક્યુરી તાપમાન TC લગભગ 20 °C છે (પૂરક નોંધ 13).
a,b, કાર્યક્ષમતા η અને ઓલ્સન ચક્રની પ્રમાણસર કાર્યક્ષમતા (a)\({\eta }_{{\rm{r}}}=\eta /{\eta}_{{\rm{Carnot}} 195 kV cm-1 ના ક્ષેત્ર દ્વારા મહત્તમ વિદ્યુત અને વિવિધ પ્રારંભિક તાપમાન Ti, }}\,\)(b) માટે, તાપમાન અંતરાલ ΔTspan પર આધાર રાખીને, MPC PST 0.5 mm જાડા માટે.
બાદમાંના અવલોકનમાં બે મહત્વપૂર્ણ અસરો છે: (1) કોઈપણ અસરકારક સાયકલિંગ TC થી ઉપરના તાપમાને શરૂ થવું જોઈએ જેથી ક્ષેત્ર-પ્રેરિત તબક્કા સંક્રમણ (પેરાઇલેક્ટ્રિકથી ફેરોઇલેક્ટ્રિકમાં) થાય; (2) આ સામગ્રી TC ની નજીકના રન સમયમાં વધુ કાર્યક્ષમ છે. જોકે અમારા પ્રયોગોમાં મોટા પાયે કાર્યક્ષમતા દર્શાવવામાં આવી છે, મર્યાદિત તાપમાન શ્રેણી આપણને કાર્નોટ મર્યાદા (\(\ડેલ્ટા T/T\)) ને કારણે મોટી સંપૂર્ણ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપતી નથી. જો કે, આ PST MLCs દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલી ઉત્તમ કાર્યક્ષમતા ઓલ્સેનને વાજબી ઠેરવે છે જ્યારે તે ઉલ્લેખ કરે છે કે "50 °C અને 250 °C વચ્ચેના તાપમાને કાર્યરત એક આદર્શ વર્ગ 20 પુનર્જીવિત થર્મોઇલેક્ટ્રિક મોટર 30% ની કાર્યક્ષમતા ધરાવી શકે છે"17. આ મૂલ્યો સુધી પહોંચવા અને ખ્યાલનું પરીક્ષણ કરવા માટે, શેબાનોવ અને બોરમેન દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ, વિવિધ TCs સાથે ડોપ્ડ PSTs નો ઉપયોગ કરવો ઉપયોગી થશે. તેઓએ દર્શાવ્યું કે PST માં TC 3°C (Sb ડોપિંગ) થી 33°C (Ti ડોપિંગ) 22 સુધી બદલાઈ શકે છે. તેથી, અમે અનુમાન કરીએ છીએ કે ડોપ્ડ PST MLC અથવા મજબૂત પ્રથમ ક્રમના તબક્કાના સંક્રમણ સાથે અન્ય સામગ્રી પર આધારિત આગામી પેઢીના પાયરોઇલેક્ટ્રિક રિજનરેટર્સ શ્રેષ્ઠ પાવર હાર્વેસ્ટર્સ સાથે સ્પર્ધા કરી શકે છે.
આ અભ્યાસમાં, અમે PST માંથી બનાવેલા MLC ની તપાસ કરી. આ ઉપકરણોમાં Pt અને PST ઇલેક્ટ્રોડની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ઘણા કેપેસિટર સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે. PST પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું કારણ કે તે એક ઉત્તમ EC સામગ્રી છે અને તેથી સંભવિત રીતે ઉત્તમ NLP સામગ્રી છે. તે 20 °C ની આસપાસ તીવ્ર પ્રથમ-ક્રમના ફેરોઇલેક્ટ્રિક-પેરાઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણ દર્શાવે છે, જે દર્શાવે છે કે તેના એન્ટ્રોપી ફેરફારો આકૃતિ 1 માં બતાવેલ ફેરફારો જેવા જ છે. EC13,14 ઉપકરણો માટે સમાન MLC નું સંપૂર્ણ વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. આ અભ્યાસમાં, અમે 10.4 × 7.2 × 1 mm³ અને 10.4 × 7.2 × 0.5 mm³ MLC નો ઉપયોગ કર્યો. 1 mm અને 0.5 mm ની જાડાઈવાળા MLC અનુક્રમે 38.6 µm ની જાડાઈવાળા PST ના 19 અને 9 સ્તરોમાંથી બનાવવામાં આવ્યા હતા. બંને કિસ્સાઓમાં, આંતરિક PST સ્તર 2.05 µm જાડા પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે મૂકવામાં આવ્યો હતો. આ MLC ની ડિઝાઇન ધારે છે કે 55% PST સક્રિય છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના ભાગને અનુરૂપ છે (પૂરક નોંધ 1). સક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ ક્ષેત્ર 48.7 mm2 (પૂરક કોષ્ટક 5) હતું. MLC PST ઘન તબક્કા પ્રતિક્રિયા અને કાસ્ટિંગ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. તૈયારી પ્રક્રિયાની વિગતો અગાઉના લેખ 14 માં વર્ણવવામાં આવી છે. PST MLC અને પાછલા લેખ વચ્ચેનો એક તફાવત B-સાઇટ્સનો ક્રમ છે, જે PST માં EC ના પ્રદર્શનને ખૂબ અસર કરે છે. PST MLC ના B-સાઇટ્સનો ક્રમ 0.75 છે (પૂરક નોંધ 2) 1400°C પર સિન્ટરિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ 1000°C પર સેંકડો કલાકો લાંબા એનિલિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. PST MLC વિશે વધુ માહિતી માટે, પૂરક નોંધો 1-3 અને પૂરક કોષ્ટક 5 જુઓ.
આ અભ્યાસનો મુખ્ય ખ્યાલ ઓલ્સન ચક્ર (આકૃતિ 1) પર આધારિત છે. આવા ચક્ર માટે, આપણને ગરમ અને ઠંડા જળાશય અને વિવિધ MLC મોડ્યુલોમાં વોલ્ટેજ અને પ્રવાહનું નિરીક્ષણ અને નિયંત્રણ કરવા સક્ષમ પાવર સપ્લાયની જરૂર છે. આ સીધા ચક્રમાં બે અલગ અલગ રૂપરેખાંકનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, એટલે કે (1) લિંકમ મોડ્યુલો કીથલી 2410 પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ એક MLC ને ગરમ અને ઠંડુ કરે છે, અને (2) ત્રણ પ્રોટોટાઇપ (HARV1, HARV2 અને HARV3) સમાન સ્ત્રોત ઊર્જા સાથે સમાંતર. બાદમાંના કિસ્સામાં, બે જળાશયો (ગરમ અને ઠંડા) અને MLC વચ્ચે ગરમીના વિનિમય માટે ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહી (25°C પર 5 cP ની સ્નિગ્ધતા સાથે સિલિકોન તેલ) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. થર્મલ જળાશયમાં ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહીથી ભરેલા કાચના કન્ટેનરનો સમાવેશ થાય છે અને થર્મલ પ્લેટની ટોચ પર મૂકવામાં આવે છે. કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં પાણી અને બરફથી ભરેલા મોટા પ્લાસ્ટિક કન્ટેનરમાં ડાઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહી ધરાવતી પ્રવાહી નળીઓ સાથે પાણીનો સ્નાન હોય છે. એક જળાશયમાંથી બીજા જળાશયમાં પ્રવાહીને યોગ્ય રીતે સ્વિચ કરવા માટે કમ્બાઈનના દરેક છેડે બે ત્રણ-માર્ગી પિંચ વાલ્વ (બાયો-કેમ ફ્લુઇડિક્સમાંથી ખરીદેલા) મૂકવામાં આવ્યા હતા (આકૃતિ 2a). PST-MLC પેકેજ અને શીતક વચ્ચે થર્મલ સંતુલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ચક્રનો સમયગાળો લંબાવવામાં આવ્યો જ્યાં સુધી ઇનલેટ અને આઉટલેટ થર્મોકપલ્સ (PST-MLC પેકેજની શક્ય તેટલી નજીક) સમાન તાપમાન ન બતાવે. પાયથોન સ્ક્રિપ્ટ યોગ્ય ઓલ્સન ચક્ર ચલાવવા માટે બધા સાધનો (સોર્સ મીટર, પંપ, વાલ્વ અને થર્મોકપલ્સ) નું સંચાલન અને સિંક્રનાઇઝ કરે છે, એટલે કે સ્ત્રોત મીટર ચાર્જ થયા પછી શીતક લૂપ PST સ્ટેક દ્વારા સાયકલ ચલાવવાનું શરૂ કરે છે જેથી તેઓ આપેલ ઓલ્સન ચક્ર માટે ઇચ્છિત લાગુ વોલ્ટેજ પર ગરમ થાય.
વૈકલ્પિક રીતે, અમે પરોક્ષ પદ્ધતિઓ દ્વારા એકત્રિત ઊર્જાના આ સીધા માપનની પુષ્ટિ કરી છે. આ પરોક્ષ પદ્ધતિઓ ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્પ્લેસમેન્ટ (D) - ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (E) ફિલ્ડ લૂપ્સ પર આધારિત છે જે વિવિધ તાપમાને એકત્રિત કરવામાં આવે છે, અને બે DE લૂપ્સ વચ્ચેના ક્ષેત્રફળની ગણતરી કરીને, વ્યક્તિ ચોક્કસ અંદાજ લગાવી શકે છે કે કેટલી ઊર્જા એકત્રિત કરી શકાય છે, જેમ કે આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. .1b. આ DE લૂપ્સ કીથલી સોર્સ મીટરનો ઉપયોગ કરીને પણ એકત્રિત કરવામાં આવે છે.
સંદર્ભમાં વર્ણવેલ ડિઝાઇન અનુસાર 4-પંક્તિ, 7-સ્તંભ સમાંતર પ્લેટ માળખામાં અઠ્ઠાવીસ 1 મીમી જાડા PST MLC એસેમ્બલ કરવામાં આવ્યા હતા. 14. PST-MLC પંક્તિઓ વચ્ચે પ્રવાહી અંતર 0.75 મીમી છે. PST MLC ની કિનારીઓ આસપાસ પ્રવાહી સ્પેસર તરીકે ડબલ-સાઇડેડ ટેપના સ્ટ્રીપ્સ ઉમેરીને આ પ્રાપ્ત થાય છે. PST MLC ઇલેક્ટ્રોડ લીડ્સના સંપર્કમાં ચાંદીના ઇપોક્સી બ્રિજ સાથે સમાંતર રીતે ઇલેક્ટ્રિકલી જોડાયેલ છે. તે પછી, પાવર સપ્લાય સાથે જોડાણ માટે ઇલેક્ટ્રોડ ટર્મિનલ્સની દરેક બાજુએ વાયરને ચાંદીના ઇપોક્સી રેઝિનથી ગુંદર કરવામાં આવ્યા હતા. અંતે, સમગ્ર માળખું પોલિઓલેફિન નળીમાં દાખલ કરો. યોગ્ય સીલિંગ સુનિશ્ચિત કરવા માટે બાદમાં પ્રવાહી ટ્યુબ સાથે ગુંદરવાળું છે. અંતે, ઇનલેટ અને આઉટલેટ પ્રવાહી તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવા માટે PST-MLC માળખાના દરેક છેડામાં 0.25 મીમી જાડા K-પ્રકારના થર્મોકપલ્સ બનાવવામાં આવ્યા હતા. આ કરવા માટે, નળીને પહેલા છિદ્રિત કરવી આવશ્યક છે. થર્મોકપલ્સ ઇન્સ્ટોલ કર્યા પછી, સીલ પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે થર્મોકપલ્સ નળી અને વાયર વચ્ચે પહેલા જેવું જ એડહેસિવ લાગુ કરો.
આઠ અલગ પ્રોટોટાઇપ બનાવવામાં આવ્યા હતા, જેમાંથી ચારમાં 40 0.5 મીમી જાડા MLC PSTs હતા જે 5 સ્તંભો અને 8 પંક્તિઓ સાથે સમાંતર પ્લેટો તરીકે વિતરિત કરવામાં આવ્યા હતા, અને બાકીના ચારમાં 15 1 મીમી જાડા MLC PSTs હતા. 3-સ્તંભ × 5-પંક્તિ સમાંતર પ્લેટ માળખામાં. વપરાયેલ PST MLCs ની કુલ સંખ્યા 220 હતી (160 0.5 મીમી જાડા અને 60 PST MLC 1 મીમી જાડા). અમે આ બે સબયુનિટ્સને HARV2_160 અને HARV2_60 કહીએ છીએ. પ્રોટોટાઇપ HARV2_160 માં પ્રવાહી અંતરમાં 0.25 મીમી જાડા બે ડબલ-સાઇડેડ ટેપ હોય છે જેની વચ્ચે 0.25 મીમી જાડા વાયર હોય છે. HARV2_60 પ્રોટોટાઇપ માટે, અમે સમાન પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરી, પરંતુ 0.38 મીમી જાડા વાયરનો ઉપયોગ કરીને. સમપ્રમાણતા માટે, HARV2_160 અને HARV2_60 પાસે પોતાના પ્રવાહી સર્કિટ, પંપ, વાલ્વ અને કોલ્ડ સાઇડ છે (પૂરક નોંધ 8). બે HARV2 યુનિટ ફરતા ચુંબક સાથે બે ગરમ પ્લેટો પર ગરમીનો ભંડાર, 3 લિટર કન્ટેનર (30 cm x 20 cm x 5 cm) શેર કરે છે. બધા આઠ વ્યક્તિગત પ્રોટોટાઇપ ઇલેક્ટ્રિકલી સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. HARV2_160 અને HARV2_60 સબયુનિટ્સ ઓલ્સન ચક્રમાં એક સાથે કાર્ય કરે છે જેના પરિણામે 11.2 J ની ઊર્જા હાર્વેસ્ટ થાય છે.
પ્રવાહીના પ્રવાહ માટે જગ્યા બનાવવા માટે બંને બાજુ ડબલ સાઇડેડ ટેપ અને વાયર સાથે 0.5 મીમી જાડા PST MLC ને પોલિઓલેફિન નળીમાં મૂકો. તેના નાના કદને કારણે, પ્રોટોટાઇપને ગરમ અથવા ઠંડા જળાશય વાલ્વની બાજુમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો, જેનાથી ચક્રનો સમય ઓછો થયો.
PST MLC માં, હીટિંગ બ્રાન્ચ પર સતત વોલ્ટેજ લાગુ કરીને એક સતત વિદ્યુત ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે. પરિણામે, નકારાત્મક થર્મલ પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે અને ઊર્જા સંગ્રહિત થાય છે. PST MLC ને ગરમ કર્યા પછી, ક્ષેત્ર દૂર કરવામાં આવે છે (V = 0), અને તેમાં સંગ્રહિત ઊર્જા સ્ત્રોત કાઉન્ટર પર પાછી ફરે છે, જે એકત્રિત ઊર્જાના વધુ એક યોગદાનને અનુરૂપ છે. અંતે, વોલ્ટેજ V = 0 લાગુ કરીને, MLC PST ને તેમના પ્રારંભિક તાપમાને ઠંડુ કરવામાં આવે છે જેથી ચક્ર ફરીથી શરૂ થઈ શકે. આ તબક્કે, ઊર્જા એકત્રિત થતી નથી. અમે કીથલી 2410 સોર્સમીટરનો ઉપયોગ કરીને ઓલ્સેન ચક્ર ચલાવ્યું, વોલ્ટેજ સ્ત્રોતમાંથી PST MLC ચાર્જ કર્યું અને વર્તમાન મેચને યોગ્ય મૂલ્ય પર સેટ કર્યો જેથી વિશ્વસનીય ઊર્જા ગણતરીઓ માટે ચાર્જિંગ તબક્કા દરમિયાન પૂરતા બિંદુઓ એકત્રિત કરવામાં આવે.
સ્ટર્લિંગ ચક્રમાં, PST MLC ને વોલ્ટેજ સ્ત્રોત મોડમાં પ્રારંભિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર મૂલ્ય (પ્રારંભિક વોલ્ટેજ Vi > 0) પર ચાર્જ કરવામાં આવતા હતા, જે ઇચ્છિત અનુપાલન પ્રવાહ હતો જેથી ચાર્જિંગ પગલું લગભગ 1 સેકન્ડ લે (અને ઊર્જાની વિશ્વસનીય ગણતરી માટે પૂરતા બિંદુઓ એકત્રિત થાય) અને ઠંડા તાપમાન. સ્ટર્લિંગ ચક્રમાં, PST MLC ને વોલ્ટેજ સ્ત્રોત મોડમાં પ્રારંભિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર મૂલ્ય (પ્રારંભિક વોલ્ટેજ Vi > 0) પર ચાર્જ કરવામાં આવતા હતા, જે ઇચ્છિત અનુપાલન પ્રવાહ હતો જેથી ચાર્જિંગ પગલું લગભગ 1 સેકન્ડ લે (અને ઊર્જાની વિશ્વસનીય ગણતરી માટે પૂરતા બિંદુઓ એકત્રિત થાય) અને ઠંડા તાપમાન. В циклах Стирлинга PST MLC заряжались в режиме источника напряжения при начальном значении электрического поля (начальное значении электрического поля ), податливом токе, так что этап зарядки занимает около 1 с (и набирается достаточное количество точек для надежного расодежного расодежного) temperatura સ્ટર્લિંગ PST MLC ચક્રમાં, તેમને વોલ્ટેજ સ્ત્રોત મોડમાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રારંભિક મૂલ્ય (પ્રારંભિક વોલ્ટેજ Vi > 0), ઇચ્છિત ઉપજ પ્રવાહ પર ચાર્જ કરવામાં આવતા હતા, જેથી ચાર્જિંગ સ્ટેજ લગભગ 1 સેકન્ડ લે (અને વિશ્વસનીય ઊર્જા ગણતરી માટે પૂરતી સંખ્યામાં પોઈન્ટ એકત્રિત કરવામાં આવે છે) અને ઠંડા તાપમાન.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,所需的顺应电流使得充电步骤大约需要1秒（并且收集了足够的点以可靠地计算能量）和低温. માસ્ટર સાયકલમાં, PST MLC ને વોલ્ટેજ સોર્સ મોડમાં પ્રારંભિક ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ મૂલ્ય (પ્રારંભિક વોલ્ટેજ Vi > 0) પર ચાર્જ કરવામાં આવે છે, જેથી જરૂરી અનુપાલન પ્રવાહ ચાર્જિંગ સ્ટેપ માટે લગભગ 1 સેકન્ડ લે છે (અને અમે વિશ્વસનીય રીતે ગણતરી કરવા માટે પૂરતા પોઈન્ટ એકત્રિત કર્યા છે (ઊર્જા) અને નીચા તાપમાન). В цикле Стирлинга PST MLC заряжается в режиме источника напряжения с начальным значением электрического поля (начальяноем), требуемый ток податливости таков, что этап зарядки занимает около 1 с эnergiyu) અને низкие ટેમ્પેરેટુરીઓ. સ્ટર્લિંગ ચક્રમાં, PST MLC ને વોલ્ટેજ સ્ત્રોત મોડમાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રારંભિક મૂલ્ય (પ્રારંભિક વોલ્ટેજ Vi > 0) સાથે ચાર્જ કરવામાં આવે છે, જરૂરી પાલન પ્રવાહ એવો હોય છે કે ચાર્જિંગ સ્ટેજ લગભગ 1 સેકન્ડ લે છે (અને પૂરતી સંખ્યામાં પોઈન્ટ એકત્રિત કરવામાં આવે છે. ઊર્જાની વિશ્વસનીય ગણતરી કરવા માટે) અને નીચા તાપમાન.PST MLC ગરમ થાય તે પહેલાં, I = 0 mA (આપણા માપન સ્ત્રોત દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય તેવો ન્યૂનતમ મેચિંગ પ્રવાહ 10 nA છે) નો મેચિંગ પ્રવાહ લાગુ કરીને સર્કિટ ખોલો. પરિણામે, MJK ના PST માં ચાર્જ રહે છે, અને નમૂના ગરમ થતાં વોલ્ટેજ વધે છે. I = 0 mA હોવાથી આર્મ BC માં કોઈ ઊર્જા એકત્રિત થતી નથી. ઊંચા તાપમાને પહોંચ્યા પછી, MLT FT માં વોલ્ટેજ વધે છે (કેટલાક કિસ્સાઓમાં 30 ગણાથી વધુ, વધારાના આકૃતિ 7.2 જુઓ), MLK FT ડિસ્ચાર્જ થાય છે (V = 0), અને તેમાં વિદ્યુત ઊર્જા સંગ્રહિત થાય છે જેટલી તે પ્રારંભિક ચાર્જ હોય ​​છે. તે જ વર્તમાન પત્રવ્યવહાર મીટર-સ્ત્રોતમાં પરત આવે છે. વોલ્ટેજ ગેઇનને કારણે, ઉચ્ચ તાપમાને સંગ્રહિત ઊર્જા ચક્રની શરૂઆતમાં પૂરી પાડવામાં આવેલી ઊર્જા કરતા વધારે હોય છે. પરિણામે, ગરમીને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરીને ઊર્જા મેળવવામાં આવે છે.
અમે PST MLC પર લાગુ વોલ્ટેજ અને પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરવા માટે Keithley 2410 SourceMeter નો ઉપયોગ કર્યો. Keithley ના સ્ત્રોત મીટર, \ (E = {\int }_{0}^{\tau }{I}_({\rm {meas))}\left(t\ right){V}_{{\rm{meas}}}(t)\) દ્વારા વાંચેલા વોલ્ટેજ અને પ્રવાહના ગુણાંકને એકીકૃત કરીને અનુરૂપ ઊર્જાની ગણતરી કરવામાં આવે છે, જ્યાં τ એ સમયગાળાનો સમયગાળો છે. આપણા ઊર્જા વળાંક પર, હકારાત્મક ઊર્જા મૂલ્યોનો અર્થ એ છે કે આપણે MLC PST ને જે ઊર્જા આપવી પડે છે, અને નકારાત્મક મૂલ્યોનો અર્થ એ છે કે આપણે તેમાંથી જે ઊર્જા મેળવીએ છીએ અને તેથી પ્રાપ્ત ઊર્જા. આપેલ સંગ્રહ ચક્ર માટે સંબંધિત શક્તિ એકત્રિત ઊર્જાને સમગ્ર ચક્રના સમયગાળા τ દ્વારા વિભાજીત કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
બધા ડેટા મુખ્ય ટેક્સ્ટમાં અથવા વધારાની માહિતીમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. પત્રો અને સામગ્રી માટેની વિનંતીઓ આ લેખ સાથે પૂરા પાડવામાં આવેલ AT અથવા ED ડેટાના સ્ત્રોત પર નિર્દેશિત થવી જોઈએ.
એન્ડો જુનિયર, ઓએચ, મારન, એએલઓ અને હેનાઓ, એનસી ઉર્જા સંગ્રહ માટે થર્મોઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોજનરેટરના વિકાસ અને ઉપયોગોની સમીક્ષા. એન્ડો જુનિયર, ઓએચ, મારન, એએલઓ અને હેનાઓ, એનસી ઉર્જા સંગ્રહ માટે થર્મોઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોજનરેટરના વિકાસ અને ઉપયોગોની સમીક્ષા.એન્ડો જુનિયર, ઓહિયો, મારન, ALO અને હેનાઓ, NC ઊર્જા સંગ્રહ માટે થર્મોઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોજનરેટરના વિકાસ અને ઉપયોગની ઝાંખી. 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 અને Henao, NCએન્ડો જુનિયર, ઓહિયો, મારન, ALO, અને હેનાઓ, NC ઊર્જા સંગ્રહ માટે થર્મોઇલેક્ટ્રિક માઇક્રોજનરેટરના વિકાસ અને ઉપયોગ પર વિચાર કરી રહ્યા છે.રિઝ્યુમ. સપોર્ટ. એનર્જી રેવ. 91, 376–393 (2018).
પોલમેન, એ., નાઈટ, એમ., ગાર્નેટ, ઇસી, એહરલર, બી. અને સિંકે, ડબલ્યુસી ફોટોવોલ્ટેઇક મટિરિયલ્સ: વર્તમાન કાર્યક્ષમતા અને ભવિષ્યના પડકારો. પોલમેન, એ., નાઈટ, એમ., ગાર્નેટ, ઇસી, એહરલર, બી. અને સિંકે, ડબલ્યુસી ફોટોવોલ્ટેઇક મટિરિયલ્સ: વર્તમાન કાર્યક્ષમતા અને ભવિષ્યના પડકારો.પોલમેન, એ., નાઈટ, એમ., ગાર્નેટ, ઇકે, એહરલર, બી. અને સિંકે, વીકે ફોટોવોલ્ટેઇક મટિરિયલ્સ: વર્તમાન કામગીરી અને ભવિષ્યના પડકારો. 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. પોલમેન, એ., નાઈટ, એમ., ગાર્નેટ, ઇસી, એહરલર, બી. અને સિંકે, ડબલ્યુસી સૌર સામગ્રી: વર્તમાન કાર્યક્ષમતા અને ભવિષ્યના પડકારો.પોલમેન, એ., નાઈટ, એમ., ગાર્નેટ, ઇકે, એહરલર, બી. અને સિંકે, વીકે ફોટોવોલ્ટેઇક મટિરિયલ્સ: વર્તમાન કામગીરી અને ભવિષ્યના પડકારો.વિજ્ઞાન 352, aad4424 (2016).
સોંગ, કે., ઝાઓ, આર., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. સ્વ-સંચાલિત એક સાથે તાપમાન અને દબાણ સંવેદના માટે સંયુક્ત પાયરો-પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર. સોંગ, કે., ઝાઓ, આર., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. સ્વ-સંચાલિત એક સાથે તાપમાન અને દબાણ સંવેદના માટે સંયુક્ત પાયરો-પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર.સોંગ કે., ઝાઓ આર., વાંગ ઝેડએલ અને યાન યુ. તાપમાન અને દબાણના સ્વાયત્ત એક સાથે માપન માટે સંયુક્ત પાયરોપીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર. ગીત, કે., ઝાઓ, આર., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. 用于自供电同时温度和压力传感的联合热压电效应. સોંગ, કે., ઝાઓ, આર., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. તાપમાન અને દબાણ સાથે સ્વ-શક્તિ માટે.સોંગ કે., ઝાઓ આર., વાંગ ઝેડએલ અને યાન યુ. તાપમાન અને દબાણના સ્વાયત્ત એક સાથે માપન માટે સંયુક્ત થર્મોપીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર.ફોરવર્ડ. અલ્મા મેટર ૩૧, ૧૯૦૨૮૩૧ (૨૦૧૯).
સેબાલ્ડ, જી., પ્રુવોસ્ટ, એસ. અને ગુયોમર, ડી. રિલેક્સર ફેરોઇલેક્ટ્રિક સિરામિકમાં એરિક્સન પાયરોઇલેક્ટ્રિક ચક્ર પર આધારિત ઊર્જા સંગ્રહ. સેબાલ્ડ, જી., પ્રુવોસ્ટ, એસ. અને ગુયોમર, ડી. રિલેક્સર ફેરોઇલેક્ટ્રિક સિરામિકમાં એરિક્સન પાયરોઇલેક્ટ્રિક ચક્ર પર આધારિત ઊર્જા સંગ્રહ.સેબાલ્ડ જી., પ્રોવોસ્ટ એસ. અને ગુયોમર ડી. રિલેક્સર ફેરોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક્સમાં પાયરોઇલેક્ટ્રિક એરિક્સન ચક્ર પર આધારિત ઊર્જા સંગ્રહ.સેબાલ્ડ જી., પ્રોવોસ્ટ એસ. અને ગુયોમર ડી. એરિક્સન પાયરોઇલેક્ટ્રિક સાયકલિંગ પર આધારિત રિલેક્સર ફેરોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક્સમાં ઊર્જા સંગ્રહ. સ્માર્ટ અલ્મા મેટર. માળખું. 17, 15012 (2007).
અલ્પે, એસપી, મેન્ટેસ, જે., ટ્રોલીયર-મેકકિન્સ્ટ્રી, એસ., ઝાંગ, ક્યૂ. અને વોટમોર, આરડબ્લ્યુ. સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એનર્જી ઇન્ટરકન્વર્ઝન માટે નેક્સ્ટ-જનરેશન ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક અને પાયરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ્સ. અલ્પે, એસપી, મેન્ટેસ, જે., ટ્રોલીયર-મેકકિન્સ્ટ્રી, એસ., ઝાંગ, ક્યૂ. અને વોટમોર, આરડબ્લ્યુ. સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એનર્જી ઇન્ટરકન્વર્ઝન માટે નેક્સ્ટ-જનરેશન ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક અને પાયરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ્સ. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения далющего преобразования твердотельной электротермической энергии. અલ્પે, એસપી, મેન્ટેસ, જે., ટ્રોલીયર-મેકકિન્સ્ટ્રી, એસ., ઝાંગ, ક્યૂ. અને વોટમોર, આરડબ્લ્યુ. સોલિડ સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એનર્જી ઇન્ટરકન્વર્ઝન માટે નેક્સ્ટ જનરેશન ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક અને પાયરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ્સ. 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采用一代电热和热野 અલ્પે, એસપી, મેન્ટેસ, જે., ટ્રોલીયર-મેકકિન્સ્ટ્રી, એસ., ઝાંગ, ક્યૂ. અને વોટમોર, આરડબ્લ્યુ. Alpay, SP, Mantese, J., Trolier-Mckinstry, S., Zhang, Q. & Whatmore, RW Электрокалорические и пироэлектрические материалы следующего поколения далющего преобразования твердотельной электротермической энергии. અલ્પે, એસપી, મેન્ટેસ, જે., ટ્રોલીયર-મેકકિન્સ્ટ્રી, એસ., ઝાંગ, ક્યૂ. અને વોટમોર, આરડબ્લ્યુ. સોલિડ સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એનર્જી ઇન્ટરકન્વર્ઝન માટે નેક્સ્ટ જનરેશન ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક અને પાયરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ્સ.લેડી બુલ. 39, 1099–1109 (2014).
ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. પાયરોઇલેક્ટ્રિક નેનોજનરેટરના પ્રદર્શનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે માનક અને યોગ્યતાનો આંકડો. ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. પાયરોઇલેક્ટ્રિક નેનોજનરેટરના પ્રદર્શનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે માનક અને યોગ્યતાનો આંકડો.ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, યુ. પાયરોઇલેક્ટ્રિક નેનોજનરેટરના પ્રદર્શનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે એક માનક અને ગુણવત્તા સ્કોર. ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય. 用于量化热释电纳米发电机性能的标准和品质因数. ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, વાય.ઝાંગ, કે., વાંગ, વાય., વાંગ, ઝેડએલ અને યાંગ, યુ. પાયરોઇલેક્ટ્રિક નેનોજનરેટરના પ્રદર્શનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટેના માપદંડ અને પ્રદર્શન માપદંડ.નેનો એનર્જી 55, 534–540 (2019).
ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી. ક્ષેત્ર વિવિધતા દ્વારા સાચા પુનર્જીવન સાથે લીડ સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટમાં ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક ઠંડક ચક્ર. ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી. ક્ષેત્ર વિવિધતા દ્વારા સાચા પુનર્જીવન સાથે લીડ સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટમાં ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક ઠંડક ચક્ર.ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી. ક્ષેત્ર ફેરફાર દ્વારા સાચા પુનર્જીવન સાથે લીડ-સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટમાં ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક ઠંડક ચક્ર. ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી 钽酸钪铅的电热冷却循环，通过场变化实现真正的再生。 ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એન.ડી. ટેન્ટાલમ 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.ક્રોસલી, એસ., નાયર, બી., વોટમોર, આરડબ્લ્યુ, મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી. ફિલ્ડ રિવર્સલ દ્વારા સાચા પુનર્જીવન માટે સ્કેન્ડિયમ-લીડ ટેન્ટાલેટનું ઇલેક્ટ્રોથર્મલ કૂલિંગ ચક્ર.ભૌતિકશાસ્ત્ર રેવ. X 9, 41002 (2019).
મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી ફેરોઇક ફેઝ ટ્રાન્ઝિશનની નજીક કેલરી સામગ્રી. મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી ફેરોઇક ફેઝ ટ્રાન્ઝિશનની નજીક કેલરી સામગ્રી.મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી ફેરોઇડ ફેઝ ટ્રાન્ઝિશનની નજીક કેલરી સામગ્રી. મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી 铁质相变附近的热量材料. મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી ફેરસ ધાતુશાસ્ત્ર નજીક થર્મલ મટિરિયલ્સ.મોયા, એક્સ., કર-નારાયણ, એસ. અને માથુર, એનડી આયર્ન ફેઝ ટ્રાન્ઝિશનની નજીક થર્મલ મટિરિયલ્સ.નાટ. અલ્મા મેટર 13, 439–450 (2014).
મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી ઠંડક અને ગરમી માટે કેલરી સામગ્રી. મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી ઠંડક અને ગરમી માટે કેલરી સામગ્રી.મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી ઠંડક અને ગરમી માટે થર્મલ સામગ્રી. મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી 用于冷却和加热的热量材料. મોયા, એક્સ. અને માથુર, એનડી ઠંડક અને ગરમી માટે થર્મલ સામગ્રી.મોયા એક્સ. અને માથુર એનડી ઠંડક અને ગરમી માટે થર્મલ સામગ્રી.વિજ્ઞાન 370, 797–803 (2020).
ટોરેલો, એ. એન્ડ ડિફે, ઇ. ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક કૂલર્સ: એક સમીક્ષા. ટોરેલો, એ. એન્ડ ડિફે, ઇ. ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક કૂલર્સ: એક સમીક્ષા.ટોરેલો, એ. અને ડેફે, ઇ. ઇલેક્ટ્રોકેલોરિક ચિલર્સ: એક સમીક્ષા. ટોરેલો, એ. એન્ડ ડિફે, ઇ. 电热冷却器：评论. ટોરેલો, એ. એન્ડ ડિફે, ઇ. 电热冷却器：评论.ટોરેલો, એ. અને ડેફે, ઇ. ઇલેક્ટ્રોથર્મલ કુલર્સ: એક સમીક્ષા.એડવાન્સ્ડ. ઇલેક્ટ્રોનિક. અલ્મા મેટર. 8. 2101031 (2022).
નુચોકગ્વે, વાય. એટ અલ. ખૂબ જ ક્રમબદ્ધ સ્કેન્ડિયમ-સ્કેન્ડિયમ-લીડમાં ઇલેક્ટ્રોકેલરિક સામગ્રીની પ્રચંડ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા. રાષ્ટ્રીય સંદેશાવ્યવહાર. 12, 3298 (2021).
નાયર, બી. વગેરે. ઓક્સાઇડ મલ્ટિલેયર કેપેસિટરનો ઇલેક્ટ્રોથર્મલ પ્રભાવ વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં મોટો છે. કુદરત 575, 468–472 (2019).
ટોરેલો, એ. એટ અલ. ઇલેક્ટ્રોથર્મલ રિજનરેટરમાં વિશાળ તાપમાન શ્રેણી. વિજ્ઞાન 370, 125–129 (2020).
વાંગ, વાય. એટ અલ. ઉચ્ચ પ્રદર્શન સોલિડ સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ કૂલિંગ સિસ્ટમ. વિજ્ઞાન 370, 129–133 (2020).
મેંગ, વાય. એટ અલ. મોટા તાપમાનમાં વધારો કરવા માટે કેસ્કેડ ઇલેક્ટ્રોથર્મલ કૂલિંગ ડિવાઇસ. નેશનલ એનર્જી 5, 996–1002 (2020).
ઓલ્સન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડી ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ગરમીનું વિદ્યુત ઉર્જા-સંબંધિત પાયરોઇલેક્ટ્રિક માપનમાં સીધું રૂપાંતર. ઓલ્સન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડી ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ગરમીનું વિદ્યુત ઉર્જા-સંબંધિત પાયરોઇલેક્ટ્રિક માપનમાં સીધું રૂપાંતર.ઓલ્સન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડી પાયરોઇલેક્ટ્રિક માપન સાથે સંકળાયેલ ગરમીનું વિદ્યુત ઊર્જામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ સીધું રૂપાંતર. ઓલ્સેન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડી 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量. ઓલ્સન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડીઓલ્સન, આરબી અને બ્રાઉન, ડીડી પાયરોઇલેક્ટ્રિક માપન સાથે સંકળાયેલ ગરમીનું વીજળીમાં કાર્યક્ષમ સીધું રૂપાંતર.ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ 40, 17–27 (1982).
પંડ્યા, એસ. એટ અલ. પાતળા રિલેક્સર ફેરોઇલેક્ટ્રિક ફિલ્મોમાં ઊર્જા અને શક્તિ ઘનતા. રાષ્ટ્રીય અલ્મા મેટર. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
સ્મિથ, એએન અને હેનરાહન, બીએમ કેસ્કેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર: ફેરોઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણ અને વિદ્યુત નુકસાનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું. સ્મિથ, એએન અને હેનરાહન, બીએમ કેસ્કેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર: ફેરોઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણ અને વિદ્યુત નુકસાનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું.સ્મિથ, એએન અને હેનરાહન, બીએમ કેસ્કેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર: ફેરોઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણ અને ઇલેક્ટ્રિકલ નુકશાન ઑપ્ટિમાઇઝેશન. સ્મિથ, એએન અને હનરાહન, બીએમ 级联热释电转换：优化铁电相变和电损耗. સ્મિથ, એએન અને હેનરાહન, બીએમસ્મિથ, એએન અને હેનરાહન, બીએમ કેસ્કેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર: ફેરોઇલેક્ટ્રિક તબક્કા સંક્રમણો અને વિદ્યુત નુકસાનનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન.જે. એપ્લિકેશન. ભૌતિકશાસ્ત્ર. ૧૨૮, ૨૪૧૦૩ (૨૦૨૦).
હોચ, એસઆર થર્મલ ઉર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે ફેરોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીનો ઉપયોગ. પ્રક્રિયા. IEEE 51, 838–845 (1963).
ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલિયા, જે. કેસ્કેડેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી કન્વર્ટર. ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલિયા, જે. કેસ્કેડેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી કન્વર્ટર.ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલિયા, જે. કેસ્કેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક પાવર કન્વર્ટર. ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલેઆ, જે. 级联热释电能量转换器. ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલેઆ, જે. 级联热释电能量转换器.ઓલ્સેન, આરબી, બ્રુનો, ડીએ, બ્રિસ્કો, જેએમ અને ડુલિયા, જે. કેસ્કેડેડ પાયરોઇલેક્ટ્રિક પાવર કન્વર્ટર.ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ 59, 205–219 (1984).
શેબાનોવ, એલ. અને બોરમેન, કે. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોકેલરી અસરવાળા લીડ-સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટ સોલિડ સોલ્યુશન્સ પર. શેબાનોવ, એલ. અને બોરમેન, કે. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોકેલરી અસરવાળા લીડ-સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટ સોલિડ સોલ્યુશન્સ પર.શેબાનોવ એલ. અને બોરમેન કે. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોકેલરિક અસરવાળા લીડ-સ્કેન્ડિયમ ટેન્ટાલેટના નક્કર દ્રાવણ પર. શેબાનોવ, એલ. એન્ડ બોરમેન, કે. 关于具有高电热效应的钪铅钪固溶体. શેબાનોવ, એલ. અને બોરમેન, કે.શેબાનોવ એલ. અને બોરમેન કે. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોકેલરિક અસરવાળા સ્કેન્ડિયમ-લીડ-સ્કેન્ડિયમ ઘન દ્રાવણ પર.ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ 127, 143–148 (1992).
MLC બનાવવામાં મદદ કરવા બદલ અમે N. Furusawa, Y. Inoue અને K. Honda નો આભાર માનીએ છીએ. PL, AT, YN, AA, JL, UP, VK, OB અને ED. CAMELHEAT C17/MS/11703691/Defay, MASSENA PRIDE/15/10935404/Defay- Siebentritt, THERMODIMAT C20/MS/14718071/Defay અને BRIDGES2021/MS/16282302/CECOHA/Defay દ્વારા આ કાર્યને સમર્થન આપવા બદલ લક્ઝમબર્ગ નેશનલ રિસર્ચ ફાઉન્ડેશન (FNR) નો આભાર.
મટિરિયલ્સ રિસર્ચ એન્ડ ટેકનોલોજી વિભાગ, લક્ઝમબર્ગ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (LIST), બેલ્વોઇર, લક્ઝમબર્ગ