【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热光电转换，具体涉及一种基于放射性同位素的热光电转换电池。
技术介绍
1、在当今科技发展的推动下，对于深空、深海、深地探测的需求越来越迫切。在这些极端环境中，传统的化学电池由于能量密度的限制无法长时间供能，容易受到环境温度的影响，太阳能系统也无法在黑暗的环境下工作，寻找新的解决方案迫在眉睫。在能源转换设备领域，同位素热光伏系统是一种备受关注的重要设备，其工作原理是利用放射性同位素衰变产生的热能，通过热光转换和光伏效应将光热转换为电能。这种系统主要由放射性同位素热源、辐射器、光电转换器件和散热部件组成。通过放射性同位素加热辐射器，将热能转换为不同波长的光子，然后利用光子与半导体换能元件的光电效应产生电能。
2、在mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)器件高速发展的今天，低功耗、小体积、便携性高的探测器成为了主要发展方向。然而，现有的热光伏系统存在一些问题，如体积大、重量重、热损失大、温度控制困难等，这些问题限制了热光伏系统在有限空间环境中的应用，如卫星和探测器等。
3、因此，为满足需求，现提供一种基于放射性同位素的热光电转换电池。
技术实现思路
1、本申请提供一种基于放射性同位素的热光电转换电池，对热光电转换电池的部件进行合理布局，通过对热源的合理选择以及布局的结构优化，在电力稳定输出的前提下，有效保障电池的灵活性和适应性。
2、为实现上述目的，本申请提供以下方案。
3、本申请提
4、放射性同位素热源，其用于释放能量，产生热能；
5、辐射器，其用于将所述放射性同位素热源顶部释放的热能转化为红外光；
6、滤光片，其用于对所述红外光进行选择性过滤，获得符合预设波段的过滤后光线；
7、光电转换器件，其用于对所述过滤后光线进行光电能量转化。
8、进一步的，所述光电转换器件为预设尺寸的单片晶元。
9、进一步的，所述光电转换器件、所述滤光片、所述辐射器以及所述放射性同位素热源由上至下设置；
10、所述辐射器的尺寸与所述放射性同位素热源顶部横截面积的尺寸匹配。
11、进一步的，所述滤光片与所述辐射器之间设置有绝热材料盖板；
12、所述绝热材料盖板中部设置有与所述辐射器匹配的红外光通道。
13、进一步的，所述热光电转换电池还包括：
14、多个绝热材料柱以及多个反射屏；其中，
15、多个所述绝热材料柱以及多个所述反射屏交替排列形成一个围绕在所述放射性同位素热源侧壁的第一环形结构。
16、进一步的，所述热光电转换电池还包括：
17、多个绝热材料侧板；
18、多个所述绝热材料侧板排列成一个围绕在所述第一环状结构外侧的第二环状结构。
19、进一步的，所述热光电转换电池还包括：
20、绝热材料底板；其中，
21、所述放射性同位素热源底部均匀布设置多个热源支撑柱；
22、多个所述热源支撑柱、所述第一环形结构以及所述第二环状结构均置于所述绝热材料底板顶面。
23、进一步的，所述热光电转换电池还包括：
24、水冷板以及外壳；
25、所述外壳为顶部设置有与所述水冷板匹配的外壳开口的盒体；其中，
26、所述水冷板可拆卸的设置在所述外壳开口上；
27、所述光电转换器件、所述滤光片、所述辐射器以及所述放射性同位素热源均位于所述外壳内。
28、进一步的，所述外壳的内壁环绕设置有与所述滤光片的外边缘轮廓匹配的环形支撑件，所述环形支撑件用于支撑所述滤光片。
29、进一步的，所述绝热材料盖板的外边缘轮廓与所述第二环状结构的内边缘轮廓匹配。
30、进一步的，所述绝热材料底板底部均匀布设多个保温结构支撑柱，所述保温结构支撑柱设置在所述外壳底板内壁上。
31、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
32、本申请对热光电转换电池的部件进行合理布局，通过对热源的合理选择以及布局的结构优化，在电力稳定输出的前提下，有效保障电池的灵活性和适应性。
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1.一种基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池包括：
2.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
3.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
4.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
5.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池还包括：
6.如权利要求5所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池还包括：
7.如权利要求6所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池还包括：
8.如权利要求3所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池还包括：
9.如权利要求8所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
10.如权利要求6所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池包括：
2.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
3.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
4.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于：
5.如权利要求1所述的基于放射性同位素的热光电转换电池，其特征在于，所述热光电转换电池还包括：
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：边宇博，朱定军，田岱，杨爱香，韩承志，王志扬，雷志轩，苏生，马彬，张文佳，邵剑雄，陈熙萌，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：
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