新型热离子发电器件理论及其在能量转换器件中的应用

作     者：苏山河 王远 张欣 陈金灿 SU Shanhe;WANG Yuan;ZHANG Xin;CHEN Jincan

作者机构：厦门大学物理科学与技术学院福建厦门361005 河南工程学院理学院河南郑州451191 江南大学理学院江苏无锡214122 

基　　金：国家自然科学基金(12075197) 厦门大学校长基金(20720210024) 

出 版 物：《厦门大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xiamen University：Natural Science)

年 卷 期：2023年第62卷第2期

页      码：187-197页

摘      要：首先基于电子能量的选择机制,介绍两类具有能量选择通道的热离子电流密度方程.以能量选择通道在热载流子太阳能电池中的应用为例,揭示如何利用能量选择通道实现高效的能量转换.其次,根据半导体电子发射的基本原理,给出光增热离子发射电流密度方程,以光增电子隧穿太阳能电池为例,阐述光增热离子实现太阳能的光热集成利用的新原理.最后,根据石墨烯中电子的能量色散关系,给出石墨烯表面发射电子流密度方程,进而分析基于石墨烯热离子效应的能量转换器件的热电性能.文中结合国内外的研究现状,系统地阐明如何评估基于三类新型热离子效应的器件的热力学特性,建立优化理论,指导设计高效的能量转换器件.

主 题 词：热离子器件 能量选择通道 光增 石墨烯 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.6043/j.issn.0438-0479.202209016

馆 藏 号：203120985...