热转换构件和热转换层叠体制造技术

本发明专利技术的课题是提供一种能够有效地将光转换为热的热转换构件。本发明专利技术的热转换构件的特征是包含至少1种半导体和至少1种金属材料的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热转换构件和热转换层叠体。
技术介绍
已知将太阳光转换为热，利用该热进行发电的太阳能发电系统。已知在这样的系统中，在聚光部聚集太阳光，并且通过聚集的太阳光，加热容器或流路内的热介质(油、溶解盐、熔融钠等)。并且，研讨了向容器或流路的表面提供被覆物、薄膜等，由此促进通过聚集的太阳光对热介质的加热。例如，在非专利文献I中，研讨了向容器或流路的表面提供被覆物，通过该被覆物，促进聚集的太阳光的吸收，并且抑制由从容器或流路向外部的热辐射导致的散热。另夕卜，例如在专利文献I中，提出了一种太阳能集热器的制造方法，所述太阳能集热器具有:内部真空、且从外部入射太阳光的第I玻璃管；和设置于该第I玻璃管的内侧、且表面具备选择性吸收膜的第2玻璃管或金属管，所述选择性吸收膜是由与所述所述第2玻璃管或金属管接触的金属膜、和附着在该金属膜上的电介质薄膜构成的，所述制造方法的特征在于，所述金属膜是采用选自镍、钴、银或铜之中的一种的无电解镀法而形成的，所述电介质薄膜是通过采用由选自二氧化钛、五氧化二钽、或五氧化二铌之中的一种或它们的混合物的溶液的涂布法涂膜后，在氧化性气氛中实施500°C以上的热处理而形成的。并且，在专利文献2中提出了一种太阳能集热器的集热面用涂料组合物，所述组合物含有太阳光吸收率大且很好地透过红外线的颜料、聚甲基戊烯、和溶解该聚甲基戊烯的溶剂，在专利文献3中提出了一种太阳能集热装置，是利用太阳光能源的太阳能集热装置，具备:波长转换部，其吸收所述太阳光的至少一部分并转换为不同波长的光；和蓄热部，其吸收从所述波长转换部发出的光并发热。并且，在专利文献4中提出了一种前所未见的太阳光选择性吸收涂层，是具有太阳光吸收特性和低辐射率的太阳光选择性吸收涂层，由以下部分构成:金属、电介质或陶瓷材料的支持体(I);沉积在该支持体(I)上的中?远红外线高反射性的至少I个金属层(2);沉积在该金属反射层(2)上的、由交替的介电层(5)和金属层(6)构成的多层吸收结构体(3);以及沉积在该多层吸收结构体(3)上的至少I个防反射介电层(4)，多层吸收结构体(3)的介电层(5)可成为彼此相同或不同的厚度和/或组成，多层吸收结构体的金属层(6)可具有彼此相同或不同的厚度和/或组成，多层吸收结构体(3)的金属层(6)和介电层(5)各自的厚度低于10nm，优选低于lnm，多层吸收结构体(3)的总厚度为5?lOOOnm，太阳光选择性吸收涂层的电介质的层，是通过向沉积介电层的腔室或腔室的一部分进行包含惰性气体和反应气体的反应性溅射而沉积的，太阳光选择性吸收涂层的金属层，是通过向沉积金属片的腔室或腔室的一部分仅导入惰性气体并进行DC溅射而沉积的。在先技术文献专利文献1:日本特开昭59-056661号公报专利文献2:日本特开昭58-001760号公报专利文献3:日本特开2010-002077号公报专利文献4:日本特表2012-506021号公报非专利文献IJuly 2002，NREL/TP-520-31267, “Review of Mid-toHigh~Temperature Solar Selective Absorber Materials，，，C.E.Kennedy
技术实现思路
但是，现状是期望促进通过聚集的太阳光对热介质的加热，进一步高效地将光转换为热。本专利技术的目的是提供一种能够有效地将光转换为热的热转换构件。并且，本专利技术的目的是提供一种包含能够有效地将光转换为热的热转换构件的热转换层叠体。用于达成上述目的的手段为以下的第项?第项。 一种热转换构件，包含至少I种半导体和至少I种金属材料的复合材料(composite)。根据第项所述的热转换构件，所述金属材料为粒子形态。根据第项或第项所述的热转换构件，所述半导体包含FeSix(X =0.5 ?4) ο根据第项所述的热转换构件，所述FeSi5^ X为2。根据第项?第项的任一项所述的热转换构件，其为膜状。根据第项所述的热转换构件，所述膜状为Inm?10 μπι的厚度。 一种热转换层叠体，至少是包含第项或第项所述的热转换构件的至少I个层、和金属层层叠而成的。 一种热转换层叠体，至少是金属层、包含第项或第项所述的热转换构件的至少I个层、和透明介电层以该顺序层叠而成的。根据本专利技术，提供一种能够有效地将光转换为热的热转换构件。并且，根据本专利技术，提供一种包含能够有效地将光转换为热的热转换构件的热转换层叠体。【附图说明】图1是表示作为本专利技术的热转换层叠体的I个实施方式的、热转换层叠体I的截面示意图。图2是示出属半导体单层膜的吸收特性的结果的图。图3是示出属半导体单层膜的吸收特性的结果的图。图4是示出属半导体单层膜的吸收特性的结果的图。【具体实施方式】(I)热转换构件本专利技术的热转换构件的特征是，包含至少I种半导体和至少I种金属材料的复合材料。本专利技术的热转换构件，能够通过调节至少I种金属材料的含量(添加率)而使太阳光的吸收特性变化，因此能够提高光选择性，有效地将光转换为热。在此，光选择性是指在某波长或某波长区域，反射率等光学特性急剧变化。本专利技术的热转换构件中所含的复合材料(也称为复合材)的至少I种半导体可以是I种半导体，也可以是2种以上的半导体的混合物。不特别限定本专利技术的热转换构件中所含的复合材料的半导体，可举出例如FeSix(X = 0.5 ?4)等。本专利技术的热转换构件中所含的复合材料的至少I种金属材料可以是I种金属材料，也可以是2种以上的金属材料的混合物。 不特别限定本专利技术的热转换构件中所含的复合材料的金属材料，可举出例如Ag材料、Mo材料、Cu材料等。本专利技术的热转换构件中所含的复合材料的至少I种金属材料可以是任意形态，但优选为粒子形态。如果至少I种金属材料为粒子形态，则可以是金属粒子，也可以是金属微粒。金属材料的粒子形态的粒径优选为I?lOOnm。本专利技术的热转换构件中所含的复合材料的至少I种半导体优选包含FeSix(X =0.5?4)，更优选包含FeSi2O本专利技术的热转换构件可以是任意形态，可举出例如膜状、筒状、板状等形态，但优选为膜状。本专利技术的热转换构件的膜状的厚度只要能发挥本专利技术的效果就可以是任意厚度，但本专利技术的热转换构件的膜状优选为Inm?10 μ m的厚度，更优选为5?10nm的厚度。本专利技术的热转换构件中所含的至少I种金属材料的含有率可以为任意，可举出例如I?50体积％ (vol% )。本专利技术的热转换构件可以包含除了至少I种半导体和至少I种金属材料的复合材料以外的任意材料。可以将例如S12等的透明电介质以粒子状或微粒状混合。本专利技术的热转换构件可以采用公知的任意制造方法得到。可以采用例如物理气相沉积法(PVD)、溅射法等制造本专利技术的热转换构件。(2)热转换层叠体本专利技术的热转换层叠体的特征是，由包含本专利技术的膜状的热转换构件的至少I个层、与金属层层叠而成，金属层、与包含本专利技术的膜状的热转换构件的至少I个层可以以该顺序层叠，也可以以与该顺序相反的顺序层叠。另外，本专利技术的热转换层叠体的特征是，至少由金属层、包含本专利技术的膜状的热转换构件的至少I个层、和透明介电层以该顺序层叠而成。本专利技术的热转换层叠体的、包含本专利技术的膜状的热转换构件的至少I个层可以作为光吸收层而构成，能够通过调节至少I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热转换构件，包含至少1种半导体和至少1种金属材料的复合材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内范仁，则武和人，笹谷亨，筒井琢仁，奥原芳树，须田圣一，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，一般财团法人日本精细陶瓷中心，
类型：发明
国别省市：日本;JP