科技作品 一等獎
作品簡介:
本項目基于我國當前各行業節能減排的發展方向,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聚集燃燒爐內輻射熱和高溫煙氣對流換熱,通過覆蓋在多孔介質表面的稀土氧化物選擇性輻射涂層發射可見光、近紅外波段輻射,經光伏電池光電轉換為高品質電能,從而達到燃燒爐內輻射熱和煙氣對流余熱回收、節能降耗的目的,該TPV技術在玻璃制造、鋼鐵、冶金和鑄造等行業有著廣泛的應用前景。和經典電源型TPV不同,在本研究中的余熱利用型TPV技術在輻射器和光電池選型上更注重經濟性原則,強調提高TPV光電轉換效率和簡化系統組成、降低成本的統一。選用廉價稀土元素摻雜金屬氧化物涂層形成的選擇性輻射器(RESE)代替制作加工復雜、價格昂貴的光子晶體鎢(W)表面輻射器,同時匹配常規Si電池代替目前國內無法生產的多元Ⅲ-Ⅴ族化合物光電池,大大降低了TPV系統的制作難度和成本,同時拓展了TPV在民用工業的應用范圍。