Development of high performance emitters for TPV power generator using eutectic materials formed from amorphous materials

使用非晶材料形成的共晶材料开发用于 TPV 发电机的高性能发射器

• 批准号: 23560799
• 负责人: KAKEGAWA Kazuyuki
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560799/
• 关键词: TPV発電; 非晶体; 共晶組織; 超急冷; 湿式; SPS; 湿式法; エルビア; アルミナ; 酸化サマリウム; 酸化ディスプロシウム; エミッタ材料; 共晶; 湿式合成; SPS焼結

Thermophotovoltaic system generates electricity by applying an infrared radiation from a heated emitter to TPV cell. Emitters are required to radiate infrared having wave lengths of 1-2 micro meters. Previous studies used Al2O3-ER2O3 (ER: rare earth elements) eutectic systems. In these systems, when the composition departs from the eutectic composition, inhomogeneous primary crystals form. This study succeeded to fabricate emitters by a crystallization of amorphous materials. This method enabled to form a structure in which two components homogeneously entangle each other, even when the composition departs from the eutectic composition. Using this method, expensive rare earth could be reduced without deteriorating the generation performance. While the main method to form amorphous materials was rapid quenching, wet methods were also developed. These methods could fabricate amorphous materials with high productivity.

热光伏系统通过将加热发射器的红外辐射施加到 TPV 电池来发电。 发射器需要辐射波长为1-2微米的红外线。 先前的研究使用Al2O3-ER2O3（ER：稀土元素）共晶体系。 在这些系统中，当组成偏离共晶组成时，会形成不均匀的初晶。 这项研究成功地通过非晶材料的结晶制造了发射器。 该方法能够形成两种组分均匀地彼此缠结的结构，即使当组合物偏离共晶组合物时也是如此。 使用这种方法，可以在不降低发电性能的情况下减少昂贵的稀土。 虽然形成非晶材料的主要方法是快速淬火，但湿法也得到了发展。 这些方法可以高生产率地制造非晶材料。

项目成果

SPSの焼結の際のチタン酸ジルコン酸鉛への炭素の滲入

SPS 烧结过程中碳浸入锆钛酸铅

• 发表时间: 2011
• 期刊: J. Soc. Inorg. Mater. Japan
• 作者: K. Ogawa;M. sasaki;A. Ohnishi;M. Kitaura;F. Fujimoto;J. Azuma;K. Takahashi;M. Kamada;掛川,高橋,上川,小島,稲垣
• 通讯作者: 掛川,高橋,上川,小島,稲垣

Low Temperature Preparation of Ce-TZP/Ba Hexaaluminate Composites

Ce-TZP/Ba 六铝酸盐复合材料的低温制备

• 发表时间: 2011
• 期刊: J. Ceram. Soc. Jpn.
• 作者: S.Oori;T.Kojima;N.Uekawa;K.Kakegawa
• 通讯作者: K.Kakegawa

New SPS technique using SiC die

使用 SiC 芯片的新型 SPS 技术

• 发表时间: 2014
• 作者: 沼田裕之;北浦 守;大西彰正;佐々木実;湯蓋邦夫;宍戸統悦;黒澤俊介;吉川 彰;K.Kakegawa
• 通讯作者: K.Kakegawa

非晶体からの共晶様組織の形成

由非晶材料形成类共晶结构

• 发表时间: 2012
• 作者: K.Kakegawa;T.Kogo;S.Kawamori;K.Kikuchi;M.Kitaura,A.Ohnishi,M.Sasaki;秋澤智彦 庄 善之;掛川
• 通讯作者: 掛川

SPSによるZn2TiO4-Zn2SnO4系の組成変動変化

SPS观察Zn2TiO4-Zn2SnO4体系的成分波动变化

• 发表时间: 2011
• 作者: 菊地怜美;北浦守;伊田進太郎;大西彰正;佐々木実;鳥居,上川,小島,Young-Hwan Han,掛川一幸
• 通讯作者: 鳥居,上川,小島,Young-Hwan Han,掛川一幸