
科技作品 一等獎
作品簡介:
本項目基于我國當(dāng)前各行業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展方向,提出余熱利用型熱光伏(TPV)新思路,即采用高孔隙率多孔介質(zhì)聚集燃燒爐內(nèi)輻射熱和高溫?zé)煔鈱α鲹Q熱,通過覆蓋在多孔介質(zhì)表面的稀土氧化物選擇性輻射涂層發(fā)射可見光、近紅外波段輻射,經(jīng)光伏電池光電轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)電能,從而達(dá)到燃燒爐內(nèi)輻射熱和煙氣對流余熱回收、節(jié)能降耗的目的,該TPV技術(shù)在玻璃制造、鋼鐵、冶金和鑄造等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。和經(jīng)典電源型TPV不同,在本研究中的余熱利用型TPV技術(shù)在輻射器和光電池選型上更注重經(jīng)濟(jì)性原則,強調(diào)提高TPV光電轉(zhuǎn)換效率和簡化系統(tǒng)組成、降低成本的統(tǒng)一。選用廉價稀土元素?fù)诫s金屬氧化物涂層形成的選擇性輻射器(RESE)代替制作加工復(fù)雜、價格昂貴的光子晶體鎢(W)表面輻射器,同時匹配常規(guī)Si電池代替目前國內(nèi)無法生產(chǎn)的多元Ⅲ-Ⅴ族化合物光電池,大大降低了TPV系統(tǒng)的制作難度和成本,同時拓展了TPV在民用工業(yè)的應(yīng)用范圍。