近日，光电信息与物理科学学院2022级本科生大创团队在近场热辐射电池余废热回收方面取得重要进展。相关研究成果以《Synergistic enhancement of power density and energy efficiency in phosphoric acid fuel cells via near-field thermoradiative cell integration》（通过近场热辐射电池集成，协同提升磷酸燃料电池的功率密度和能效）为题，发表在国际权威期刊《Renewable Energy》（中科院一区Top期刊，影响因子9.1）。

磷酸燃料电池（PAFCs）在运行过程中会产生大量废热，降低能量转换效率，还会造成环境热污染。为应对这一难题，研究团队提出一种将近场热辐射电池（NFTRC）与磷酸燃料电池集成的创新混合系统，以有效提高燃料利用率并回收废热，从而为可再生能源高效利用与低碳转型提供新的技术路径。团队采用严格的热力学分析框架，通过推导混合系统的输出功率密度与能量转换效率，对其性能进行解析建模，并明确计及两个子系统固有的不可逆损失。结果表明，与单独的磷酸燃料电池相比，PAFCNFTRC混合系统的最大功率密度与能量转换效率均有显著提升。与现有基于磷酸燃料电池的混合系统对比评估表明，近场热辐射电池在废热回收方面具有更优效果，性能优于传统热电转换技术。本研究为优化PAFCNFTRC系统设计与运行参数建立了理论框架，为高效、低排放能量转换技术的发展提供重要参考。

论文第一作者为光科2201班本科生江叶帆，唯一通讯作者为理学院张欣副教授。合作者包括孟加拉国工程与技术大学的Ehsanur Rahman助理教授，以及福州大学郭君诚副教授。本研究得到江苏省自然科学基金（青年基金项目）资助。

长期以来，光电信息与物理科学学院始终将本科生科研创新能力的培育置于重要位置，积极搭建平台、创造条件，大力支持本科生参与大学生创新创业训练计划项目。

论文链接为https://doi.org/10.1016/j.renene.2026.125489

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