真空-半导体固态两级热离子发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种真空‑半导体固态两级热离子发电装置,包括聚光模块、高温热离子发电模块、低温热离子发电模块和散热模块；聚光模块，聚集吸收来自太阳光的热能；高温热离子发电模块为真空热离子发电模块，将来自吸收器的热能转变为电能；低温热离子发电模块为基于范得瓦尔斯异质结的半导体固态热离子发电模块，将高温热离子发电模块无法利用的余热转变为电能。本发明专利技术的两级热离子装置采用高低温两级能量回收的设计方法，实现了能量的梯度利用,实现较高的整体光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
真空-半导体固态两级热离子发电装置
本专利技术涉及太阳能利用和半导体固态热-电转换
，特指一种固态两级热离子发电装置。
技术介绍
太阳能资源是重要的可再生能源，在我国的能源战略中占有举足轻重的地位。太阳能发电的主要方法主要分为两种，即光热发电和光伏发电。前者是利用太能能加热工质，将光能转化为工质的热能，驱动汽轮机、斯特林等机械做功；后者则是利用太阳光照射光伏材料中的p-n节，产生光生载流子，将光生载流子收集起来便可以驱动外电路的负载工作。除此以外，热离子发电机也可以被应用于光伏发电，其基本原理不同于传统的光伏发电技术，而是利用太阳能加热极板发射热电子以输出电流进行工作的。光伏电池的能量转换效率是限制光伏产业发展的核心因素之一。相比于成熟的火力发电技术，光伏电池的能量转换效率偏低。许多学者在提高光伏材料能量转换效率方面进行了大量工作，取得了很大的进步。但是光伏电池能量转换效率的提高，往往意味着更加复杂的技术和更高的成本投入。高性能、低成本的太阳能发电装置对提高太阳能的利用率具有重要意义。光伏电池的生产成本限制了光伏发电的上网电价。大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：包括聚光模块、高温热离子发电模块和低温热离子发电模块；高温热离子发电模块的工作温度比低温热离子发电模块的工作温度高；/n聚光模块，聚集吸收来自太阳光的热能；/n高温热离子发电模块为真空热离子发电模块，将来自吸收器的热能转变为电能；/n低温热离子发电模块为固态热离子发电模块，将高温热离子发电模块无法利用的余热转变为电能。/n

【技术特征摘要】
1.真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：包括聚光模块、高温热离子发电模块和低温热离子发电模块；高温热离子发电模块的工作温度比低温热离子发电模块的工作温度高；
聚光模块，聚集吸收来自太阳光的热能；
高温热离子发电模块为真空热离子发电模块，将来自吸收器的热能转变为电能；
低温热离子发电模块为固态热离子发电模块，将高温热离子发电模块无法利用的余热转变为电能。


2.根据权利要求1所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：所述聚光模块包括聚光器和吸收器，聚光器将太阳光聚集到吸收器中，提高吸收器的温度。


3.根据权利要求2所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：还包括散热模块，散热模块和低温热离子发电模块之间通过绝缘导热硅胶层紧密贴合。


4.根据权利要求2或3所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：真空热离子发电模块包括金属发射极极板、金属集电极极板以及通过导线连接在金属发射极极板、金属集电极极板之间的第一可调负载，金属发射极极板与吸收器紧密贴合，吸收来自吸收器的热能。


5.根据权利要求4所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：金属发射极极板、金属集电极极板之间通过绝缘支撑件支撑并使金属发射极极板、金属集电极极板之间保持一定间距。


6.根据权利要求5所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：所述绝缘支撑件为绝缘陶瓷支撑件。


7.根据权利要求5或6所述的真空-半导体固态两级热离子发电装置，其特征在于：所述低温热离子发电模块为基于范得瓦尔斯异质结的固态热离子发电模块。


8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁泽民，邱肃肃，陈林根，余又红，孟凡凯，谢志辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42