面内太阳能热电发电器件

本发明涉及太阳能热电发电应用，尤其涉及一种面内太阳能热电发电器件。

背景技术：

1、热电发电方式基于thomas johann seebeck于1821年发现的第一热电效应，旨在将温差作用于金属或半导体，以实现热能向电能转化的一种换能技术，具有持续稳定、无需维护、环境适应性强、无噪声的工作特点。

2、目前，热电转换技术已被成功应用于放射性同位素温差发电器、工厂废热回收发电、汽车尾气发电、vr/ar虚拟疼痛感知等领域，并应用于以精工thermic、smartwatch为代表的体温热电式手表，热电转换技术在太阳能光热发电领域主要应用于聚光热电发电器。相关技术中，聚光热电发电器往往依赖于大面积光学透镜进行聚光，以提高热电器件两端的温差来实现较大的电压输出。

3、然而，就实际应用而言，聚光会导致热电器件两端的温差过大，高温下热电器件中的热电腿会发生升华、氧化和老化，从而降低热电器件的输出功率密度和工作稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供一种面内太阳能热电发电器件。

2、本发明实施方式的面内太阳能热电发电器件包括：

3、多个热电腿，每个所述热电腿均包括相对的第一端和第二端，所述第一端上设置有光热反射层；

4、电极，所述电极连接所述多个热电腿的第二端，所述电极背离所述第二端的一面设置有光热吸收层。

5、在本发明实施方式的面内太阳能热电发电器件中，光线照射至热电腿和电极上，由于光热反射层和光热吸收层分别设置在热电腿的第一端和电极上，因此热电腿的第一端和电极对光和热的吸收能力不同，从而使得热电腿的第一端和电极之间具有温差，从而实现热电转换。其中，光热吸收层能够吸收光线并将光线中的光能转化为热能进行储存，光热反射层可以降低对光线的吸收，从而在热电腿第一端和电极之间建立稳定温差并通过热电腿转化为电能，过程中无需聚光，热电腿的温度较低，有效降低了热电腿发生升华、氧化和老化的概率，进而提升面内太阳能热电发电器件的输出功率密度和工作稳定性。

6、在某些实施方式中，所述热电腿和所述电极均为薄膜结构，所述多个热电腿间隔，沿所述多个热电腿的厚度方向，所述电极与所述多个热电腿层叠设置。

7、在某些实施方式中，沿从所述第一端至所述第二端的方向，所述多个热电腿相互平行；或，相邻的所述热电腿之间具有夹角。

8、在某些实施方式中，所述光热反射层和所述光热吸收层朝向同一侧。

9、在某些实施方式中，所述光热反射层和所述光热吸收层之间能够形成温差，所述温差的范围为5℃至20℃。

10、在某些实施方式中，所述光热吸收层的光吸收度大于所述光热反射层的光吸收度。

11、在某些实施方式中，所述光热吸收层的材料包括碳基材料、金属基纳米颗粒、有机聚合物和无机半导体中的至少一种。

12、在某些实施方式中，所述光热反射层的材料包括纳米材料、树脂和橡胶中的至少一种。

13、在某些实施方式中，所述热电腿的材料包括热电材料。

14、在某些实施方式中，所述电极的材料包括导电材料。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种面内太阳能热电发电器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述热电腿和所述电极均为薄膜结构，所述多个热电腿间隔，沿所述多个热电腿的厚度方向，所述电极与所述多个热电腿层叠设置。

3.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，沿从所述第一端至所述第二端的方向，所述多个热电腿相互平行；或，

4.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述光热反射层和所述光热吸收层朝向同一侧。

5.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述光热反射层和所述光热吸收层之间能够形成温差，所述温差的范围为5℃至20℃。

6.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述光热吸收层的光吸收度大于所述光热反射层的光吸收度。

7.根据权利要求6所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述光热吸收层的材料包括碳基材料、金属基纳米颗粒、有机聚合物和无机半导体中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述光热反射层的材料包括纳米材料、树脂和橡胶中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述热电腿的材料包括热电材料。

10.根据权利要求1所述的面内太阳能热电发电器件，其特征在于，所述电极的材料包括导电材料。

技术总结
本发明公开了一种面内太阳能热电发电器件，面内太阳能热电发电器件包括多个热电腿和电极。每个热电腿均包括相对的第一端和第二端，第一端上设置有光热反射层；电极连接多个热电腿的第二端，电极背离第二端的一面设置有光热吸收层。光热吸收层能够吸收光线并将光线中的光能转化为热能进行储存，光热反射层可以降低对光线的吸收，从而在热电腿第一端和电极之间建立稳定温差并通过热电腿转化成电能，过程中无需聚光，热电腿的温度较低，有效降低了热电腿发生升华、氧化和老化的概率，进而提升面内太阳能热电发电器件的输出功率密度和工作稳定性。

技术研发人员：何佳清,周毅,逯瑶,胡明远,毛大厦
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14