[發(fā)明專利]熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件以及熱轉(zhuǎn)換疊層體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380038881.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104487785A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 筒井琢仁;笹谷亨;則武和人;竹內(nèi)范仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)
• 主分類號(hào): F24J2/48
• 分類號(hào): F24J2/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件以及熱轉(zhuǎn)換疊層體。

背景技術(shù)

已知將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成熱，利用該熱進(jìn)行發(fā)電的太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)。已知在這樣的系統(tǒng)中，由聚光部對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行聚光，而且利用所會(huì)聚的太陽(yáng)光對(duì)容器或流路內(nèi)的熱介質(zhì)(油、熔融鹽、熔融鈉等)進(jìn)行加熱。而且研究了：向容器或流路的表面提供被覆物、薄膜等，利用其促進(jìn)由會(huì)聚的太陽(yáng)光進(jìn)行的對(duì)熱介質(zhì)的加熱。

例如，專利文獻(xiàn)1曾提出了作為將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成熱的構(gòu)件使用金屬陶瓷層(Ceramic+Metal＝Cermet)的方案。此外，例如，專利文獻(xiàn)2曾提出了一種太陽(yáng)能收集裝置，其配置于兩個(gè)部件(section)之間，一方的部件受到太陽(yáng)光線的作用，另一方的部件與上述一方的部件隔開(kāi)間隔，并遠(yuǎn)離上述的太陽(yáng)光線，受到熱吸收介質(zhì)的作用，所述收集裝置的特征在于，由被覆有所述的吸收要素的片材料構(gòu)成，該片材料在朝向受到太陽(yáng)光線的作用的上述部件的、上述片的一側(cè)具有太陽(yáng)光線的選擇性涂層，另外，在朝向受到熱吸收介質(zhì)的作用的上述部件的、上述片的另一側(cè)具有輻射性的涂層。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:歐州專利第1397622號(hào)說(shuō)明書(shū)

專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)昭57-55363號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，現(xiàn)狀是希望促進(jìn)由會(huì)聚的太陽(yáng)光進(jìn)行的對(duì)熱介質(zhì)的加熱，更高效地將光轉(zhuǎn)換成熱。

本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)⒐飧咝实剞D(zhuǎn)換成熱的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件。進(jìn)而，本發(fā)明的目的是提供包含能夠?qū)⒐飧咝实剞D(zhuǎn)換成熱的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件的熱轉(zhuǎn)換疊層體。

用于達(dá)到上述目的的手段是以下的第(1)項(xiàng)～第(10)項(xiàng)。

(1)一種熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，是包含至少1種半導(dǎo)體的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該半導(dǎo)體的帶隙為0.5eV以上、1.2eV以下。

(2)一種熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，是包含復(fù)合材料的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，所述復(fù)合材料是至少1種半導(dǎo)體與透明電介質(zhì)的復(fù)合材料，該半導(dǎo)體的帶隙為0.5eV以上、1.2eV以下。

(3)根據(jù)第(1)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該半導(dǎo)體包含F(xiàn)eS₂。

(4)根據(jù)第(1)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該半導(dǎo)體包含Mg₂Si。

(5)根據(jù)第(1)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該半導(dǎo)體包含Zn₃As₂。

(6)根據(jù)第(1)項(xiàng)或第(2)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，該半導(dǎo)體包含Ge。

(7)根據(jù)第(1)項(xiàng)～第(6)項(xiàng)的任一項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，其為膜狀。

(8)根據(jù)第(7)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件，上述膜狀為1nm～10μm的厚度。

(9)一種熱轉(zhuǎn)換疊層體，是至少層疊包含第(7)項(xiàng)或第(8)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件的至少一層、和金屬層而成的。

(10)一種熱轉(zhuǎn)換疊層體，是至少金屬層、包含第(7)項(xiàng)或第(8)項(xiàng)所述的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件的至少一層、和透明電介質(zhì)層按此順序?qū)盈B而成的。

根據(jù)本發(fā)明，能提供能夠?qū)⒐飧咝实剞D(zhuǎn)換成熱的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件。而且，根據(jù)本發(fā)明，能提供包含能夠?qū)⒐飧咝实剞D(zhuǎn)換成熱的熱轉(zhuǎn)換構(gòu)件的熱轉(zhuǎn)換疊層體。

附圖說(shuō)明

圖1是表示太陽(yáng)光的光譜和熱輻射光的光譜的圖。

圖2是表示作為本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)換疊層體的1個(gè)實(shí)施方式的熱轉(zhuǎn)換疊層體1的剖面示意圖。

圖3是表示Mo-SiO₂金屬陶瓷單層膜(計(jì)算)的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖4是表示Mo-SiO₂金屬陶瓷單層膜(實(shí)膜)的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖5是表示FeS₂-SiO₂半導(dǎo)體陶瓷單層膜的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖6是表示Mg₂Si-SiO₂半導(dǎo)體陶瓷單層膜的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖7是表示Ge-SiO₂半導(dǎo)體陶瓷單層膜的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖8是表示Zn₃As₂-SiO₂半導(dǎo)體陶瓷單層膜的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖9是表示Mo-SiO₂金屬陶瓷單層膜的吸收特性的結(jié)果的圖。

圖10是表示集熱溫度580℃對(duì)應(yīng)的FeS₂-SiO₂半導(dǎo)體陶瓷疊層體的層構(gòu)成的圖。