[發(fā)明專利]熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780010421.4
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN108633316A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德丸慎司;宇野智裕
• 申請（專利權(quán)）人: 新日鐵住金株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L31/055
• 分類號(hào): H01L31/055;C04B35/00;G01J5/58;H02S10/30
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

一種能夠獲得達(dá)到1000℃的耐熱性的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件，其特征在于，具備：金屬體、設(shè)置于上述金屬體的一表面上的第1電介質(zhì)層、設(shè)置于上述第1電介質(zhì)層的與上述金屬體側(cè)相反側(cè)的另一表面上的復(fù)合層和設(shè)置于上述復(fù)合層的與上述第1電介質(zhì)層相反側(cè)的另一表面上的第2電介質(zhì)層，其中，上述復(fù)合層是在金屬或半導(dǎo)體的氧化物中分散地設(shè)置有上述金屬或上述半導(dǎo)體而成的層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將來自熱源的輻射能(輻射光)轉(zhuǎn)換成具有規(guī)定的波長分布的光的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件。

背景技術(shù)

作為利用500℃以上的溫度區(qū)域的廢熱(余熱)的方法，熱光伏(TPV：thermophotovoltaic)發(fā)電受到注目。就熱光伏發(fā)電而言，將熱能(輻射光)通過熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件進(jìn)行波長選擇而轉(zhuǎn)換成具有規(guī)定的波長分布的光，將被轉(zhuǎn)換的光從熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件中放射出來，再將從熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件中放射出來的光通過光電轉(zhuǎn)換(PV：photovoltaic)元件而轉(zhuǎn)換成電。熱光伏發(fā)電由于能夠由熱能直接獲得電能，因此能量轉(zhuǎn)換效率好。

對(duì)由熱源產(chǎn)生的輻射能(輻射光)進(jìn)行波長選擇的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件的輻射特性與將來自熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件的輻射光轉(zhuǎn)換成電的光電轉(zhuǎn)換元件的吸收特性的波長匹配變得重要。因此，期望開發(fā)能夠選擇性地放射出光電轉(zhuǎn)換元件能夠轉(zhuǎn)換成電的波長的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件。

專利文獻(xiàn)1中，作為熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件，公開了包含至少1種半導(dǎo)體與至少1種金屬材料的復(fù)合材料的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件。專利文獻(xiàn)1中，作為半導(dǎo)體，例示出了FeSi_X(X＝0.5～4)，作為金屬材料，例示出了Ag、Mo、Cu。

專利文獻(xiàn)2中，作為熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件，公開了包含至少1種半導(dǎo)體與電介質(zhì)的復(fù)合材料的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件。專利文獻(xiàn)2中，作為半導(dǎo)體，例示出了FeS₂、Mg₂Si、Zn₃As₂、Ge，作為電介質(zhì)，例示出了SiO₂、Al₂O₃、AlN。

專利文獻(xiàn)3中公開了一種熱轉(zhuǎn)換元件，其在基材的上表面、下表面層疊有紅外輻射材料層和防反射層。作為這樣的熱交換元件的一個(gè)例子，公開了紅外輻射材料層為Cr和Cr₂O₃的金屬陶瓷膜、防反射膜為Cr₂O₃的例子。

專利文獻(xiàn)4中公開了一種熱光伏發(fā)電用發(fā)射體，其是在Fe、Co、Ni、不銹鋼等基板上設(shè)置有β-FeSi₂等防反射膜而成。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-85099號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-85101號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2012/056806號(hào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2011-096770號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

專利文獻(xiàn)1～4中公開的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件由于構(gòu)成復(fù)合材料的材料彼此在達(dá)到1000℃的高溫下發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致波長選擇性劣化，因此存在無法得到充分的耐熱性這樣的問題。

本發(fā)明鑒于上述的情況，目的是提供能夠獲得達(dá)到1000℃的耐熱性的熱光轉(zhuǎn)換構(gòu)件。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的發(fā)明者們?yōu)榱颂岣邿峁廪D(zhuǎn)換構(gòu)件的耐熱性，對(duì)其構(gòu)成進(jìn)行深入研究，完成了本發(fā)明。其主旨如下所述。