[实用新型]一种太阳能低温热发电原型器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳光照的热能进行低温发电的太阳能低温热利用发电原型器件及制造方法。

背景技术

随着能源紧缺问题成为非常关注的焦点，人们把目光投向可再生的太阳能的利用上面来。太阳能转化为电能通过两种方式实现，即热电转换和光电转换。太阳能的利用方式主要有低温热利用和太阳能光电利用。太阳能的光电技术成本比较高，一般使用在太阳能电池等。而太阳能低温热利用主要用来采暖与供应热水，如太阳能热水器。利用热电材料发电是通过热电材料将热能转换为电能实现。目前，利用热电材料发电需要很高的温度差。热电材料与器件目前主要用在电厂、汽车尾气废热利用方面。如果将热电材料与太阳能的低温利用技术结合起来，开发出太阳能低温发电技术，将会极大推动太阳能的利用。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种太阳能低温热利用发电的原型器件，能够吸收太阳光辐射热量，提高热电器件高温端温度，通过热电器件转换成电能。

本实用新型的太阳能低温热发电原型器件包括基板，基板上设置有P型下平板电极和N型下平板电极，P型转换体和N型转换体分别连接在P型下平板电极和N型下平板电极上。上平板电极设置在P型转换体和N型转换体上。P型下平板电极、P型转换体、上平板电极、N型转换体、N型下平板电极电导通，与外载构成回路。吸热板设置在上平板电极上。本实用新型中吸热板为钒钛陶瓷平板，基板为绝缘平板材料，P型转换体为p型Bi₂Te₃热电材料柱体，N型转换体为N型Bi₂Te₃热电材料柱体。

Bi₂Te₃热电材料在30～150℃范围内具有较高的热电优值，太阳能的低温热利用区间为30～80℃，因此Bi₂Te₃热电材料能够将该太阳能的低温热利用区范围内的热能转换为电能。本实用新型的突出效果就是将吸热材料与热电材料结合，实现了利用太阳光照的热能进行低温发电。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，太阳能低温热发电原型器件包括氧化铝基板5，氧化铝基板5上设置两片铜板作为P型下平板电极6和N型下平板电极4。钒钛陶瓷平板1作为吸热板，下方设置一片铜板作为上平板电极2。p型Bi₂Te₃热电材料柱体7和N型Bi₂Te₃热电材料柱体3分别连接在P型下平板电极6和N型下平板电极4上，并与上平板电极2连接。P型下平板电极6、p型Bi₂Te₃热电材料柱体7、上平板电极2、N型Bi₂Te₃热电材料柱体3、N型下平板电极4电导通，与外载构成回路。

制造上述器件采用下列步骤：

1)在钒钛陶瓷平板上焊接一片金属(铜)作为上平板电极；在绝缘材料基板上分别焊接两片金属(铜)作为P型下平板电极和N型下平板电极；

2)将p型Bi₂Te₃热电材料柱体和N型Bi₂Te₃热电材料柱体通过焊接方式包夹在上、下平板电极之间，其中p型Bi₂Te₃热电材料柱体对应P型下平板电极，N型Bi₂Te₃热电材料柱体对应N型下平板电极。

3)焊接导线分别将氧化铝基板上的n型和p型Bi₂Te₃区域引出作为电源的两个极，两极之间连接负载就形成电流回路。