專利名稱：一種太陽能低溫?zé)岚l(fā)電原型器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用太陽光照的熱能進(jìn)行低溫發(fā)電的太陽能低 溫?zé)崂冒l(fā)電原型器件及制造方法。
技術(shù)背景隨著能源緊缺問題成為非常關(guān)注的焦點(diǎn)，人們把目光投向可再生的 太陽能的利用上面來。太陽能轉(zhuǎn)化為電能通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，即熱電轉(zhuǎn) 換和光電轉(zhuǎn)換。太陽能的利用方式主要有低溫?zé)崂煤吞柲芄怆娎?用。太陽能的光電技術(shù)成本比較高， 一般使用在太陽能電池等。而太陽 能低溫?zé)崂弥饕脕聿膳c供應(yīng)熱水，如太陽能熱水器。利用熱電材 料發(fā)電是通過熱電材料將熱能轉(zhuǎn)換為電能實(shí)現(xiàn)。目前，利用熱電材料發(fā) 電需要很高的溫度差。熱電材料與器件目前主要用在電廠、汽車尾氣廢 熱利用方面。如果將熱電材料與太陽能的低溫利用技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā) 出太陽能低溫發(fā)電技術(shù)，將會(huì)極大推動(dòng)太陽能的利用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種太陽能低溫?zé)崂冒l(fā)電的原型器 件，能夠吸收太陽光輻射熱量，提高熱電器件高溫端溫度，通過熱電器 件轉(zhuǎn)換成電能。本實(shí)用新型的太陽能低溫?zé)岚l(fā)電原型器件包括基板，基板上設(shè)置有P型下平板電極和N型下平板電極，P型轉(zhuǎn)換體和N型轉(zhuǎn)換體分別連接 在P型下平板電極和N型下平板電極上。上平板電極設(shè)置在P型轉(zhuǎn)換體 和N型轉(zhuǎn)換體上。P型下平板電極、P型轉(zhuǎn)換體、上平板電極、N型轉(zhuǎn)換 體、N型下平板電極電導(dǎo)通，與外載構(gòu)成回路。吸熱板設(shè)置在上平板電極上。本實(shí)用新型中吸熱板為釩鈦陶瓷平板，基板為絕緣平板材料，P型轉(zhuǎn)換體為P型Bi2Te3熱電材料柱體，N型轉(zhuǎn)換體為N型BiJe3熱電材 料柱體。BiJe3熱電材料在30 15(TC范圍內(nèi)具有較高的熱電優(yōu)值，太陽能的 低溫?zé)崂脜^(qū)間為30 80°C，因此Bi2Te3熱電材料能夠?qū)⒃撎柲艿牡?溫?zé)崂脜^(qū)范圍內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換為電能。本實(shí)用新型的突出效果就是將吸 熱材料與熱電材料結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了利用太陽光照的熱能進(jìn)行低溫發(fā)電。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，太陽能低溫?zé)岚l(fā)電原型器件包括氧化鋁基板5，氧化 鋁基板5上設(shè)置兩片銅板作為P型下平板電極6和N型下平板電極4。 釩鈦陶瓷平板1作為吸熱板，下方設(shè)置一片銅板作為上平板電極2。 p 型Bije3熱電材料柱體7和N型Bi2Te3熱電材料柱體3分別連接在P型 下平板電極6和N型下平板電極4上，并與上平板電極2連接。P型下 平板電極6、 p型Bi/Te3熱電材料柱體7、上平板電極2、 N型Bi2Te^A 電材料柱體3、 N型下平板電極4電導(dǎo)通，與外載構(gòu)成回路。制造上述器件采用下列歩驟1) 在釩鈦陶瓷平板上焊接一片金屬(銅)作為上平板電極；在絕緣 材料基板上分別焊接兩片金屬(銅)作為P型下平板電極和N型下平板 電極；2) 將p型Bi2Te3熱電材料柱體和N型Bije3熱電材料柱體通過焊接 方式包夾在上、下平板電極之間，其中p型BiJe3熱電材料柱體對(duì)應(yīng)P 型下平板電極，N型Bi/Te3熱電材料柱體對(duì)應(yīng)N型下平板電極。3) 焊接導(dǎo)線分別將氧化鋁基板上的n型和p型BiJe3區(qū)域引出作為電 源的兩個(gè)極，兩極之間連接負(fù)載就形成電流回路。
權(quán)利要求1、一種太陽能低溫?zé)岚l(fā)電原型器件，包括基板，其特征在于基板上設(shè)置有P型下平板電極和N型下平板電極，P型轉(zhuǎn)換體和N型轉(zhuǎn)換體分別連接在P型下平板電極和N型下平板電極上；上平板電極設(shè)置在P型轉(zhuǎn)換體和N型轉(zhuǎn)換體上，P型下平板電極、P型轉(zhuǎn)換體、上平板電極、N型轉(zhuǎn)換體、N型下平板電極電導(dǎo)通，與外載構(gòu)成回路；吸熱板設(shè)置在上平板電極上；所述的吸熱板為釩鈦陶瓷平板，基板為絕緣平板材料，P型轉(zhuǎn)換體為p型Bi2Te3熱電材料柱體，N型轉(zhuǎn)換體為N型Bi2Te3熱電材料柱體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用太陽光照的熱能進(jìn)行低溫發(fā)電的太陽能低溫?zé)崂冒l(fā)電原型器件。目前還沒有利用太陽能的低溫轉(zhuǎn)換為電能的相關(guān)技術(shù)。本實(shí)用新型絕緣平板材料基板上設(shè)置有P型下平板電極和N型下平板電極，p型Bi₂Te₃熱電材料柱體和N型Bi₂Te₃熱電材料柱體分別連接在P型下平板電極和N型下平板電極上。上平板電極設(shè)置在P型轉(zhuǎn)換體和N型轉(zhuǎn)換體上，釩鈦陶瓷吸熱平板設(shè)置在上平板電極上。本實(shí)用新型將吸熱材料與熱電材料結(jié)合，利用Bi₂Te₃熱電材料能夠?qū)⒃撎柲艿牡蜏責(zé)崂脜^(qū)范圍內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)了利用太陽光照的熱能進(jìn)行低溫發(fā)電。
文檔編號(hào)H01L35/28GK201084750SQ20072011472
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者呂燕飛, 趙士超, 霍德璇 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)