分會(huì)

第六十一分會(huì)：能源化學(xué)

摘要

收集熱能或太陽能來直接產(chǎn)生可觀的可持續(xù)性電力，對(duì)于自供能可穿戴電子設(shè)備的基礎(chǔ)科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用都有很大的前景。然而，在太陽能熱電器件上建立穩(wěn)定而又顯著的溫度梯度（ΔT）來實(shí)現(xiàn)具有高性價(jià)比的電力輸出，仍然具有挑戰(zhàn)性。為此，我們精心設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種可穿戴的，并且可全天候高效發(fā)電的太陽能熱電器件，該器件由離子熱電模塊和具有強(qiáng)近紅外光吸收的銫鎢青銅（Cs0.32WO3，CWO）大面積納米纖維膜整合而成。通過靜電紡絲技術(shù)制備的銫鎢青銅光熱膜在光熱循環(huán)測試10次后，其光熱轉(zhuǎn)換效率仍可達(dá)到42.7%，且無光熱性能下降現(xiàn)象。值得注意的是，在自然太陽光下，通過光熱膜的熱量集中，使得太陽光熱電器件實(shí)現(xiàn)了高達(dá)31.5 K的溫度梯度。由于每個(gè)p-n結(jié)的塞貝克系數(shù)高達(dá)2.87 mV K-1，使得太陽光熱電器件在正午時(shí)分的自然光太陽輻照強(qiáng)度下，達(dá)到最大輸出電壓為200 mV。這項(xiàng)工作探索了一種以實(shí)現(xiàn)太陽光熱電器件高發(fā)電量的高效熱管理策略，證明了其在自供電可穿戴電子設(shè)備的巨大應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞

太陽能熱電發(fā)電器件;大面積納米纖維膜;熱管理;熱電轉(zhuǎn)換;可穿戴電子設(shè)備

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