飛秒激光微納制備技術(shù)在太陽能溫差發(fā)電中的應(yīng)用研究.pdf

1、清潔能源的開發(fā)和利用關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。其中太陽能溫差發(fā)電便是現(xiàn)在多種發(fā)電方式之一。太陽能溫差發(fā)電以發(fā)電成本低、壽命長、免維護(hù)可靠性高等優(yōu)點成為目前研究熱點。但其理想受熱單元（熱的良導(dǎo)體-金屬材料）對光有很高的光學(xué)反射率，這制約了其發(fā)展。
　　本文利用飛秒激光對金屬表面進(jìn)行微納結(jié)構(gòu)制備，通過優(yōu)化制備參數(shù)(掃描速度、掃描間距、激光加工功率)，得到了不同類型微納米結(jié)構(gòu)（光柵結(jié)構(gòu)、柱形結(jié)構(gòu)）金屬表面，并將其與溫差發(fā)

2、電片結(jié)合組成溫差發(fā)電模塊。通過合理化設(shè)計，搭建了溫差發(fā)電測試系統(tǒng)，進(jìn)一步利用此系統(tǒng)測量了溫差發(fā)電模塊的發(fā)電功率，并計算得到其轉(zhuǎn)化效率。實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)飛秒激光微納備過的金屬相對于未經(jīng)加工的原金屬，其發(fā)電功率、轉(zhuǎn)化效率，都有明顯的提升，發(fā)電功率最佳可達(dá)到25.9mW，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)1.09％。相對金屬本身的發(fā)電功率最高可提高30倍，光電轉(zhuǎn)換效率可提高26倍;相對僅用溫差發(fā)電片組成的發(fā)電模塊（未使用微納結(jié)構(gòu)金屬）發(fā)電功率可提高7倍，光電轉(zhuǎn)化效率可