热光伏 (TPV) 电池发电机利用光伏效应来 将热能转化为电能， 无缝连接到各种热源，如高温废热流、可变可再生电力、燃料和聚光太阳能热系统。在 TPV 中，辐射发射被导向冷侧光伏电池，从而促进热量传递到热发射器。反射或抑制低能（带外）热辐射等策略可减少热量输入，而吸收电池中的高能（带内）光子会产生电子空穴对。
这种转换过程在使用点附近提供了一种安静的发电选择，比传统发电机和传统动力循环更具优势。这项创新技术不仅 能够利用低品位热量， 以前被认为是废品的太阳能发电系统，现在不仅可用于空间供暖，还有助于生产卫生热水。这种突破性的热光伏电池是一种将热能转化为电能的新型太阳能电池，它有可能通过提高效率和环保性来彻底改变发电方式。
TPV 电池使用哪些材料？
窄带隙 TPV 电池包括 锑化镓（GaSb）、砷化铟镓（InGaAs）以及其他几种材料，例如锗 (Ge)、砷化铟 (InAs)。它们还包括铟镓砷锑 (InGaAsSb)、铟镓砷锑磷 (InAsSbP) 和铟镓砷锑磷 (InGaAsSbP)。
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TPV 电池如何工作？
与太阳能光伏系统相比，热光伏 (TPV) 系统可以在较低的散热器加热温度下长时间运行。该系统由四个关键组件组成，包括
- 通过燃料燃烧产生热能的发电机，
- 散热器将热能转换成 发射光谱,
- 将发射光谱与 TPV 电池对齐的滤光片，以及
- TPV 电池将光子辐射转化为电能。
每个组件的性能都经过了彻底的分析，特别关注的是 TPV 电池——将光子辐射直接转化为电能的关键元件。 TPV 电池的功能是吸收热量并将其转化为光，然后将其转化为电能。这个过程类似于普通太阳能电池的过程，但比直接将阳光转化为电能的传统太阳能电池效率更高。值得注意的是，热光伏电池的效率取决于热源的温度，温度越高，效率越高。
另请参阅： 什么是聚光太阳能热发电系统？
TPV 电池有哪些用途？
热光伏电池有多种应用：
1. 发电厂
这些电池对于发电厂的发电来说是一个很有吸引力的选择，能够转换来自任何热源的电能。
2。 汽车
热光伏电池通过提供电源，有可能 提高效率 以及电动汽车的环境友好性。
3. 航天器
该应用包括可使用热光伏电池发电的航天器，从而减少对地球资源的依赖。
4. 便携式电子产品
热光伏电池有可能为笔记本电脑和手机等便携式电子设备供电。
5. 汽车和工业密封件
汽车密封件和管道密封件是应用示例，特别是在需要耐高温 120 摄氏度的环境中。肖氏硬度值范围从 45A 到 45D 的 TPV 是 非常适合需要提高耐温性和耐油性的汽车引擎盖下应用。
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