[發明專利]一種黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置

有效

• 申請號: 202011029520.7
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112234912B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 易紅亮;周承隆;張勇;談和平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02S10/30
• 分類號: H02S10/30;H02N2/00;H01L31/052
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 裴閃閃

1.一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，該熱光伏發電裝置包括從上至下依次設置的煙氣換熱器(1)、導熱墊片(2)、熱發射體(3)、光伏電池(4)、熱沉(5)和壓電納米位移裝置(6)，所述導熱墊片(2)粘貼在煙氣換熱器(1)上，所述熱發射體(3)粘貼在導熱墊片(2)上，所述熱沉(5)與壓電納米位移裝置(6)固定連接，所述光伏電池(4)粘貼在熱沉(5)上，所述熱發射體(3)和光伏電池(4)之間具有納米量級的真空間隙，所述真空間隙的大小通過壓電納米位移裝置(6)控制；所述熱發射體(3)由多層黑磷/溴化鈉堆棧結構構成，其中單層黑磷/溴化鈉中溴化鈉的厚度為10nm～200nm，黑磷厚度為1.7nm。

2.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述熱發射體(3)由30～100層黑磷/溴化鈉堆棧結構構成。

3.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述熱發射體(3)通過將黑磷和溴化鈉進行周期性沉積獲得，其中沉積方法為磁控濺射、真空蒸發、溶膠-凝膠或脈沖激光沉積。

4.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述光伏電池(4)的材料為窄帶半導體材料，所述窄帶半導體材料具體為碲鎘汞、銻化銦、砷化銦中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述光伏電池(4)上焊有金屬電極，金屬電極為銀、錫、銅或者金，金屬電極與光伏電池(4)為歐姆接觸。

6.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述光伏電池(4)通過其上的金屬電極提供正向電壓，電壓大小為0V～0.15V。

7.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述光伏電池(4)的厚度為10μm～1cm。

8.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述熱發射體(3)和光伏電池(4)之間具有的納米量級的真空間隙的間距為10nm～100nm。

9.根據權利要求1所述的一種基于柴油機煙氣余熱的黑磷/溴化鈉堆棧近場輻射熱光伏發電裝置，其特征在于，所述熱發射體(3)和光伏電池(4)之間的溫差控制在300K～600K。