热利用发电模块及具备其的热发电装置

文档序号:28682730发布日期:2022-01-29 10:03阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种热利用发电模块,具备:第一热利用发电元件,具有沿着层叠方向相互重叠的第一热电转换层和第一电解质层,第二热利用发电元件,在所述层叠方向上与所述第一热利用发电元件重叠,并且具有沿着所述层叠方向相互重叠的第二热电转换层和第二电解质层,第一集电极,位于所述层叠方向的一端侧,第二集电极,位于所述层叠方向的另一端侧,以及电子传导层,在所述层叠方向,位于所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件之间;所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件是在所述层叠方向,位于所述第一集电极与所述第二集电极之间的。2.根据权利要求1所述的热利用发电模块,其中,所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件介由所述电子传导层相互串联。3.根据权利要求2所述的热利用发电模块,其中,所述第一热电转换层具有在所述层叠方向上层叠的电子热激发层和电子输送层,所述电子热激发层位于所述电子输送层与所述第一电解质层之间,所述电子传导层与所述电子输送层和所述第二电解质层相接,所述电子传导层的功函数或带隙比所述电子输送层的带隙大。4.根据权利要求3所述的热利用发电模块,其中,所述第二电解质层是包括金属离子的有机电解质层或无机电解质层,所述电子传导层包括离子化趋势低于所述第二电解质层内的所述金属离子的金属、石墨、导电性氧化物或者电子传导聚合物材料。5.根据权利要求4所述的热利用发电模块,其中,所述电子传导层包括铂、金、银和铝合金中的至少一个作为所述金属,或者包括氧化铟锡和氟掺杂氧化锡中的至少一个作为所述导电性氧化物。6.一种热利用发电模块,具备:第一热利用发电元件,具有沿着层叠方向相互重叠的第一热电转换层和第一电解质层,第二热利用发电元件,在所述层叠方向上与所述第一热利用发电元件重叠,并且具有沿着所述层叠方向相互重叠的第二热电转换层和第二电解质层,第一集电极,位于所述层叠方向的一端侧,第二集电极,位于所述层叠方向的另一端侧,以及绝缘部件,在所述层叠方向,配置于所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件之间;并且,所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件是在所述层叠方向上位于所述第一集电极与所述第二集电极之间,所述第一热利用发电元件与所述第二热利用发电元件相互并联。7.根据权利要求6所述的热利用发电模块,进一步具备:第三集电极,在所述层叠方向位于所述绝缘部件与所述第一热利用发电元件之间,以
及第四集电极,在所述层叠方向位于所述绝缘部件与所述第二热利用发电元件之间;所述第一集电极与所述第三集电极相互电连接,所述第二集电极与所述第四集电极相互电连接。8.根据权利要求6或7所述的热利用发电模块,其中,进一步具备:第三热利用发电元件,在所述层叠方向位于所述绝缘部件与所述第一热利用发电元件之间,并且具有沿着所述层叠方向相互重叠的第三热电转换层和第三电解质层,以及电子传导层,在所述层叠方向,位于所述第一热利用发电元件与所述第三热利用发电元件之间;所述第一热利用发电元件与所述第三热利用发电元件介由所述电子传导层相互串联。9.根据权利要求8所述的热利用发电模块,其中,所述第一热电转换层具有在所述层叠方向被层叠的电子热激发层和电子输送层,所述电子热激发层位于所述电子输送层与所述第一电解质层之间,所述电子传导层与所述电子输送层和所述第三电解质层相接,所述电子传导层的功函数或带隙大于所述电子输送层的带隙。10.一种热发电装置,是具备权利要求1~5中任一项所述的多个热利用发电模块的热发电装置,在所述多个热利用发电模块各自中,所述第一热利用发电元件和所述第二热利用发电元件相互串联,所述多个热利用发电模块配置在与所述层叠方向交叉的方向,相互并列,并且相互一体化。11.一种热发电装置,是具备权利要求1~5中任一项所述的多个热利用发电模块的热发电装置,在所述多个热利用发电模块各自中,所述第一热利用发电元件和所述第二热利用发电元件相互串联,所述多个热利用发电模块配置在与所述层叠方向交叉的方向,相互串联,并且相互一体化。12.根据权利要求10或11所述的热发电装置,其中,进一步具备设置于相邻的所述热利用发电模块彼此之间的绝缘部件。

技术总结
一种热利用发电模块,具备:具有沿着层叠方向相互重叠的第一热电转换层和第一电解质层的第一热利用发电元件;在层叠方向与第一热利用发电元件重叠,并且具有沿着层叠方向相互重叠的第二热电转换层和第二电解质层的第二热利用发电元件;位于层叠方向的一端侧的第一集电极;位于层叠方向的另一端侧的第二集电极;以及,在层叠方向位于第一热利用发电元件与第二热利用发电元件之间的电子传导层。与第二热利用发电元件之间的电子传导层。与第二热利用发电元件之间的电子传导层。


技术研发人员:梅猋 后藤直哉 竹内正树 松下祥子
受保护的技术使用者:国立大学法人东京工业大学
技术研发日:2020.06.17
技术公布日:2022/1/28
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