热转换构件以及热转换叠层体制造技术

本发明专利技术的课题是提供能够将光高效地转换成热的热转换构件。本发明专利技术的热转换构件，其特征在于，是包含至少1种半导体的热转换构件，半导体的带隙为0.5eV以上、1.2eV以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的课题是提供能够将光高效地转换成热的热转换构件。本专利技术的热转换构件，其特征在于，是包含至少1种半导体的热转换构件，半导体的带隙为0.5eV以上、1.2eV以下。【专利说明】热转换构件从及热转换叠层体
本专利技术设及热转换构件W及热转换叠层体。
技术介绍
已知将太阳光转换成热，利用该热进行发电的太阳光发电系统。已知在该样的 系统中，由聚光部对太阳光进行聚光，而且利用所会聚的太阳光对容器或流路内的热介质 (油、烙融盐、烙融钢等）进行加热。而且研究了 ：向容器或流路的表面提供被覆物、薄膜等， 利用其促进由会聚的太阳光进行的对热介质的加热。 例如，专利文献1曾提出了作为将太阳光转换成热的构件使用金属陶瓷层 (Ceramic+Metal =Cermet)的方案。此外，例如，专利文献2曾提出了一种太阳能收集装 置，其配置于两个部件（section)之间，一方的部件受到太阳光线的作用，另一方的部件与 上述一方的部件隔开间隔，并远离上述的太阳光线，受到热吸收介质的作用，所述收集装置 的特征在于，由被覆有所述的吸收要素的片材料构成，该片材料在朝向受到太阳光线的作 用的上述部件的、上述片的一侧具有太阳光线的选择性涂层，另外，在朝向受到热吸收介质 的作用的上述部件的、上述片的另一侧具有福射性的涂层。 在先技术文献 [000引专利文献 专利文献1:欧州专利第1397622号说明书 专利文献2:特开昭57-55363号公报
技术实现思路
[000引但是，现状是希望促进由会聚的太阳光进行的对热介质的加热，更高效地将光转 换成热。 本专利技术的目的是提供能够将光高效率地转换成热的热转换构件。进而，本专利技术的 目的是提供包含能够将光高效率地转换成热的热转换构件的热转换叠层体。 用于达到上述目的的手段是W下的第（1)项?第（10)项。 (1) 一种热转换构件，是包含至少1种半导体的热转换构件，该半导体的带隙为 0. 5eV W上、1. 2eV W下。 (2) -种热转换构件，是包含复合材料的热转换构件，所述复合材料是至少1种半 导体与透明电介质的复合材料，该半导体的带隙为0. 5eV W上、1. 2eV W下。 [001引做根据第（1)项或第似项所述的热转换构件，该半导体包含化S,。 (4)根据第（1)项或第似项所述的热转换构件，该半导体包含MgsSi。 (5)根据第（1)项或第（2)项所述的热转换构件，该半导体包含化3AS2。 做根据第（1)项或第似项所述的热转换构件，该半导体包含Ge。 (7)根据第（1)项?第（6)项的任一项所述的热转换构件，其为膜状。 [001引 做根据第（7)项所述的热转换构件，上述膜状为1皿?10 ym的厚度。 (9) 一种热转换叠层体，是至少层叠包含第（7)项或第（8)项所述的热转换构件的 至少一层、和金属层而成的。 (10) -种热转换叠层体，是至少金属层、包含第（7)项或第（8)项所述的热转换构 件的至少一层、和透明电介质层按此顺序层叠而成的。 根据本专利技术，能提供能够将光高效率地转换成热的热转换构件。而且，根据本发 明，能提供包含能够将光高效率地转换成热的热转换构件的热转换叠层体。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示太阳光的光谱和热福射光的光谱的图。 图2是表示作为本专利技术的热转换叠层体的1个实施方式的热转换叠层体1的剖面 不意图。 图3是表示M〇-Si〇2金属陶瓷单层膜（计算）的吸收特性的结果的图。 图4是表示Mo-Si化金属陶瓷单层膜（实膜）的吸收特性的结果的图。 图5是表示化S2-Si〇2半导体陶瓷单层膜的吸收特性的结果的图。 图6是表示Mg2Si-Si化半导体陶瓷单层膜的吸收特性的结果的图。 [002引图7是表示Ge-Si02半导体陶瓷单层膜的吸收特性的结果的图。 图8是表示化3As2-Si化半导体陶瓷单层膜的吸收特性的结果的图。 图9是表示M〇-Si〇2金属陶瓷单层膜的吸收特性的结果的图。 图10是表示集热温度580°C对应的FeS2-Si化半导体陶瓷叠层体的层构成的图。 图11是表示集热温度400°C对应的FeS2-Si〇2半导体陶瓷叠层体的层构成的图。 [00 3引图12是表示集热温度580°C对应的化S2-Si02半导体陶瓷叠层体化及Mo-SiO途 属陶瓷叠层体的吸收特性的结果的图。 图13是表示集热温度400°C对应的化S2-Si化半导体陶瓷叠层体W及M〇-Si〇2金 属陶瓷叠层体的吸收特性的结果的图。 [00对图14是表示集热温度580°C对应的化S2-Si02半导体陶瓷叠层体化及Mo-SiO途 属陶瓷叠层体的膜效率的结果的图。 图15是表示集热温度400°C对应的化S2-Si化半导体陶瓷叠层体W及M〇-Si〇2金 属陶瓷叠层体的膜效率的结果的图。 图16是表示集热温度580°C对应的Mo-Si化金属陶瓷叠层体的层构成的图。 [003引图17是表示集热温度400°C对应的M0-Si02金属陶瓷叠层体的层构成的图。 【具体实施方式】 (1)热转换构件 本专利技术的热转换构件，其特征在于，是包含至少1种半导体的热转换构件，半导体 的带隙为0. 5eV W上、1. 2eV W下。另外，本专利技术的热转换构件，其特征在于，是包含复合材 料的热转换构件，所述复合材料是至少1种半导体与透明电介质的复合材料，半导体的带 隙为0. 5eV W上、1. 2eV W下。图1是表示太阳光的光谱和热福射光的光谱的图，本专利技术的 热转换构件，在太阳光的波长为2480nm?lOOOnm(光能；0. 5?1. 2eV)的范围内具有吸收 和非吸收的睹峭的变化，因此能够在抑制从200°C?600°C的热介质的热福射放热的同时， 效率好地吸收太阳光，能够将光高效率地转换成热。如果在波长为2480nm?lOOOnm的范 围内光的吸收率的倾斜度平缓而不具有吸收和非吸收的睹峭的变化，则变得太阳光吸收率 降低W及热福射率增加，导致热能的损失增加。 本专利技术的热转换构件中所包含的至少1种半导体，可W是1种半导体，也可W是2 种W上的半导体的混合物。 本专利技术的热转换构件中所包含的半导体，不作特别限定，可举出例如FeS,、Mg,Si、 ZnsAsg、Ge 等。 本专利技术的热转换构件中所包含的至少1种半导体的带隙为0. 5eV W上、1. 2eV W 下，优选为0. 7eV W上、1. OeV W下。 本专利技术的热转换构件中所包含的复合材料（composite material,也称为复合 材。）的透明电介质，不作特别限定，可举出例如Si〇2、Al2〇3、AlN等，但优选为Si化。 本专利技术的热转换构件中所包含的至少1种半导体，优选包含化S2、M拓Si、化3AS2或 Ge。化S2、Mg2Si、化3AS2W及Ge的各自的带隙值，根据测定方法W及测定条件而多少变动一 些，但一般地化S2的带隙值为0. 95eV，Mg2Si的带隙值为0. 77eV，Zn3As2的带隙值为0. 86eV， Ge的带隙值为0.89eV。本专利技术的热转换构件中所包含的至少1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热转换构件，是包含至少1种半导体的热转换构件，该半导体的带隙为0.5eV以上、1.2eV以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：筒井琢仁，笹谷亨，则武和人，竹内范仁，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP