Термофотовольтаические элементы TPV
Преобразование теплового излучения в электричество.
Подробнее о TPV
TPV и RPV используют полупроводниковые фотоэлементы для преобразования фотонов в электричество. TPV принимает тепловое излучение высокотемпературного излучателя, а описанный здесь подход RPV использует свет люминесцентных материалов, возбуждаемых радиацией. Для каждого применения элементы подбираются с учётом реального спектра, падающей облучённости и рабочей температуры.
Преобразование теплового излучения в электричество.
Подробнее о TPV
Исследования преобразования радиолюминесценции и оценка интеграции устройств.
Подробнее о RPV
Термофотовольтаические элементы поглощают инфракрасное излучение высокотемпературного источника и напрямую преобразуют его в электричество. Они работают подобно солнечным элементам, но используют тепловое излучение, а не солнечный свет.
Источник тепла создаёт управляемое высокотемпературное излучение. Элемент TPV поглощает инфракрасные фотоны, соответствующие его ширине запрещённой зоны, и генерирует ток, а оптика и тепловое управление могут возвращать неиспользованные фотоны к источнику.
Электрический нагрев, солнечное тепло, тепло промышленных процессов или другой стабильный высокотемпературный источник.
Тепловой эмиттер передаёт накопленную энергию элементам в виде инфракрасного излучения.
Полупроводниковые устройства с узкой запрещённой зоной преобразуют подходящие фотоны в постоянный электрический ток.
Накопление электрической или возобновляемой энергии в виде тепла с последующим получением электричества через модули TPV по требованию.
Оценка утилизации лучистого тепла и выработки электроэнергии от высокотемпературных печей, реакторов и непрерывных промышленных процессов.
Интеграция элементов и корпусов для компактных и малотребовательных к обслуживанию систем без вращающихся компонентов.
За исключением образцов FULLSUNS на главном изображении, следующие изображения служат техническими примерами процессов производства, испытаний и применения TPV и не отражают конкретные характеристики продукции FULLSUNS.
Термофотовольтаика преобразует тепловое излучение в электричество. Элементы TPV могут оцениваться для систем хранения тепловой энергии и утилизации отходящего тепла с учётом спектра излучателя, падающей облучённости, температуры и условий системы.
Фотоэлементы для преобразования радиолюминесцентного излучения
Фотоэлементы FULLSUNS для преобразования радиолюминесцентного излучения предназначены для исследований и оценки интеграции устройств. В этой схеме непрямого преобразования радиация возбуждает сцинтиллятор или люминофор, создающий свет, а фотоэлемент преобразует испускаемые фотоны в электрическую энергию постоянного тока. При подборе элемента оцениваются спектр люминесценции, облучённость поверхности элемента, рабочая температура и требования нагрузки. На фотографии показаны образцы фотоэлементов; материал, размеры, структура переходов и требования к корпусированию подтверждаются для каждой модели и проекта.
Бетавольтаическая технология: справкаРадиация обеспечивает энергию возбуждения для излучения света.
Сцинтиллятор или люминофор преобразует энергию возбуждения в свет.
Фотоэлемент принимает фотоны и вырабатывает электричество постоянного тока.
Источник излучения, люминесцентный материал и фотоэлемент являются отдельными компонентами системы. Сам фотоэлемент не обязательно содержит радиоактивный материал.
Этот раздел объясняет принципы преобразования и границы инженерной оценки. Он не объявляет поставку FULLSUNS готовых бетавольтаических батарей или радиоизотопов. Фотография RPV по-прежнему показывает образцы фотоэлементов для преобразования радиолюминесценции.
Бета-частицы взаимодействуют с полупроводником и создают электронно-дырочные пары посредством ионизации.
Поле перехода разделяет носители. Эффективность сбора зависит от структуры устройства и дефектов.
Контакты собирают заряд и формируют ток. Источник излучения, переход и электрическая нагрузка определяют выходные параметры.
Источник тепла → тепловые фотоны → фотоэлемент → электричество.
Радиация → свечение сцинтиллятора или люминофора → фотоэлемент → электричество.
Бета-частицы → генерация зарядов в полупроводнике → электричество. Прямое преобразование не требует промежуточного светоизлучающего материала.
Исследования ядерных микроисточников питания рассматривают космические датчики, автономный промышленный мониторинг, MEMS с низкой скважностью активности и имплантируемые медицинские устройства. Эти направления не подтверждают поставленные системы. Медицинские имплантаты, космическая среда и длительная автономная работа требуют соответствующей квалификации, надёжности и системных испытаний.
В литературе встречаются термины radio-photovoltaic cell (RPVC) и radioluminescent photovoltaic conversion. Полное устройство с радиоизотопным источником может называться радиолюминесцентной ядерной батареей (radioluminescent nuclear battery) или оптоэлектрической ядерной батареей (optoelectric nuclear battery). Эти названия системы шире, чем понятие её фотоэлектрического компонента.
TPV принимает тепловое излучение высокотемпературного излучателя. Описанный здесь подход RPV использует свет люминесцентных материалов, возбуждаемых радиацией. Оба подхода требуют спектрального согласования, но источники энергии и рабочие условия различаются.
Обычно это разные пути преобразования. Бетавольтаический элемент непосредственно преобразует энергию бета-частиц в электрический заряд в полупроводнике. В описанном здесь подходе используется промежуточный светоизлучающий материал с последующим фотоэлектрическим преобразованием.
Бетавольтаическая технология: справкаНеобходимо предоставить спектр люминесценции, облучённость поверхности элемента, рабочую температуру, требуемую электрическую мощность и условия монтажа. Материалы и структуры переходов сравниваются в реальных условиях, а не только по эффективности при солнечном освещении.
Нет. Сначала подтверждают путь преобразования, затем оценивают конкретную модель по условиям эксплуатации и измеренным данным. Технический обзор не заменяет испытания характеристик устройства и проверку ресурса.
Подбор продукта и предложение: marketing@fullsuns.com