SBIR Phase I: Direct Conversion of Heat to Electricity with Nanowire Antenna Arrays

SBIR 第一阶段:利用纳米线天线阵列将热能直接转换为电能

基本信息

  • 批准号:
    0232638
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2003-01-01 至 2003-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project will demonstrate the feasibility of collecting and converting to DC power infrared radiation (IR) from heated sources using monolithically integrated, nanowire antenna/rectifying diode arrays (IR-AAID). Using scaleable, self-organizing, and inexpensive electrochemical processing on low cost substrates, the antenna/diode systems can be engineered to convert IR radiation from a particular heat source/emitter with specific characteristics by simply changing the antenna geometry. Unlike traditional semiconductor-based IR photovoltaic materials with their associated low efficiencies, high material costs, temperature sensitivity and matched high temperature emitter requirements, an IR-AAID system could potentially convert heat to electricity at over 40% efficiency. The best IR photovoltaic modules typically operate at less than 5% efficiency, require 1200 to 2000 Celsius emitter temperatures to match available band gaps, and require very expensive materials with chemically tailored compositions to match specific energy applications. The commercial and broader impacts of this technology will be low-cost nanowire arrays with high density and tunable diameter/length aspect ratios over a relatively large area for heat collection applications. These applications will vary from portable power packs that use low temperature heat, to the generation of electricity from high temperature nuclear and conventional heat sources where noise or other environmental concerns are an issue.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目将展示使用单片集成纳米线天线/整流二极管阵列(IR-AAID)收集来自加热源的直流功率红外辐射(IR)并将其转换为直流功率红外辐射(IR)的可行性。在低成本衬底上使用可扩展、自组织和廉价的电化学处理,天线/二极管系统可以通过简单地改变天线几何形状来转换来自特定热源/发射器的具有特定特性的IR辐射。与传统的基于半导体的红外光伏材料效率低、材料成本高、温度敏感度高以及符合高温发射器要求不同,IR-AAID系统可以将热能转换为电能,效率超过40%。最好的红外光伏组件通常以低于5%的效率运行,需要1200至2000摄氏度的发射器温度才能匹配可用带隙,并且需要非常昂贵的材料和化学定制的成分来匹配特定的能源应用。这项技术的商业和更广泛的影响将是低成本的纳米线阵列,在相对较大的面积上具有高密度和可调的直径/长度长宽比,用于集热应用。这些应用将有所不同,从使用低温热的便携式电源组,到利用高温核能和传统热源发电,在这些热源中,噪音或其他环境问题是一个问题。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Lin Simpson其他文献

Soiling, cleaning, and abrasion: The results of the 5-year photovoltaic glass coating field study
  • DOI:
    10.1016/j.solmat.2024.113035
  • 发表时间:
    2024-09-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Joanna Bomber;Asher Einhorn;Chaiwat Engtrakul;Clare Lanaghan;Jeffrey Linger;Leonardo Micheli;David C. Miller;Joshua Morse;Helio Moutinho;Matthew Muller;Jimmy M. Newkirk;Lin Simpson;Bobby To;Sarah Toth;Telia Curtis;Fang Li;Govindasamy Tamizhmani;Sai Tatapudi;Vivian Alberts;Aaesha Al Nuaimi
  • 通讯作者:
    Aaesha Al Nuaimi

Lin Simpson的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Lin Simpson', 18)}}的其他基金

SBIR Phase I: Spectroscopic Imaging Polarimeter using Nanoscale Antenna Arrays and Integrated Nano-Diodes
SBIR 第一阶段:使用纳米级天线阵列和集成纳米二极管的光谱成像旋光仪
  • 批准号:
    0128306
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Direct Conversion of Infrared Radiation with Nanowire Antenna Arrays and Nanometer Scale Monolithically Integrated Rectifying Diodes
SBIR 第一阶段:利用纳米线天线阵列和纳米级单片集成整流二极管直接转换红外辐射
  • 批准号:
    0060455
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: High-Throughput Direct Ratiometric Calorimeter for Drug Discovery
SBIR 第一阶段:用于药物发现的高通量直接比率量热仪
  • 批准号:
    2402322
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: CAS: A Novel Approach for Achieving Scale in Direct Air Carbon Capture
SBIR 第一阶段:CAS:实现直接空气碳捕获规模化的新方法
  • 批准号:
    2322355
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PA21259, SBIR, Phase I, Development of a rapid, direct from blood, phenotypic antimicrobial susceptibility assay
PA21259,SBIR,第一阶段,开发快速、直接来自血液的表型抗菌药物敏感性测定
  • 批准号:
    10602780
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
SBIR Direct Phase II: Nature Inspired Biphasic Glue for Dura Repair
SBIR Direct Phase II:用于硬脑膜修复的自然双相胶水
  • 批准号:
    10489915
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
SBIR Direct Phase II: Nature Inspired Biphasic Glue for Dura Repair
SBIR Direct Phase II:用于硬脑膜修复的自然双相胶水
  • 批准号:
    10707091
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
SBIR Phase I: A transformative low-cost approach for Direct Air Capture of CO2 via repeated cycles of ambient weathering of metal oxides
SBIR 第一阶段:通过金属氧化物环境风化的重复循环直接空气捕获二氧化碳的变革性低成本方法
  • 批准号:
    2112424
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Production of Low-Cost Ti Alloys by Direct Reduction and Alloying
SBIR第一阶段:通过直接还原和合金化生产低成本钛合金
  • 批准号:
    2051641
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: A Direct Lithium-Ion Battery Recycling Process Yielding Battery-Grade Cathode Materials
SBIR 第二阶段:直接锂离子电池回收工艺生产电池级正极材料
  • 批准号:
    1951107
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of point-of-care diagnostics to direct the appropriate use of antibiotics for the treatment of high-risk urinary tract infections
SBIR 第一阶段:开发即时诊断,指导正确使用抗生素治疗高危尿路感染
  • 批准号:
    2014629
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Auto Pairing Direct to Cellular Telehealth Gateway for Improved COVID-19 Home Health Monitoring Adherence
SBIR 第一阶段:直接与蜂窝远程医疗网关自动配对,以提高 COVID-19 家庭健康监测依从性
  • 批准号:
    2034020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了