热光伏技术在飞行器再入过程中的应用和选择性辐射器的研制

发布时间：2020-08-26 06:10

【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK51
【图文】：

基本原理光伏电池从本质上来说是一种半导体，其电子结构中价带和当该半导体材料受到光电注入或热激发后，价带中的部分电较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个的空位，称为空穴。电子跃迁到导带所需能量的最小值就是子和价带中的空穴合称为电子—空穴对。当导带内的电子发产生有效运动，半导体内就会产生电流。

容大、蓄热能力强和导热性能良好等优点， 可以对燃料空气进行良好预热，有效提高了燃烧效率。同时与传统燃烧相比， 多孔介质内的燃烧具有贫燃极限低、火焰稳定性好、燃烧效率高、温度均匀、污染物少等优点。图1.3是这种多孔介质燃烧器的实验装置示意图。图1.3多孔介质燃烧装置示意图[11,12]1.2.2 辐射器辐射器的作用是将燃料燃烧产生的热能转化为热辐射能。辐射器设计有一些基本要求：第一，辐射器必须是化学上稳定的。辐射器必须能在1400℃的温度下稳定运行，不与燃烧器及燃烧副产物发生化学反应。第二， 辐射器能在大温度梯度下保持结构完整性和运行可靠性。第三，辐射器的光谱发射性能也要与电池的响应波段尽量匹配，以实现系统效率的最大化。辐射器分为黑体辐射器、灰体辐射器和选择性辐射器。黑体辐射器全波段的发射率为1，由普朗克定律计算，1500℃的黑体辐射器的辐射能量峰值出现在360nm（相当于光子能量0.7eV）处。由黑体辐射器、石英光谱过滤器和Si电

1.4 二维钨光子晶体辐射器的光谱发射率与普通平板钨辐射器的对种辐射器也存在两个较为严重的问题。首先激光刻蚀技术 SEM 电镜下的图像（如图 1.5）显示，刻蚀产生的空穴的性结构的均匀性还不是很好。其次钨在高温下不稳定，容空环境下，对系统的整体设计和制造形成挑战，大大限制总的说来，尽管这种辐射器很有发展前景，但目前还是存现突破性的技术进步还有一定困难。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 黄欢;热光伏系统选择辐射器材料的制备与辐射特性研究[D];南京理工大学;2015年

2 徐继圆;Sr-90放射性同位素热光伏系统初步设计研究[D];南华大学;2014年

本文编号：2804812