金屬表面微納結(jié)構(gòu)提高太陽(yáng)能溫差發(fā)電功率的研究

【摘要】：金屬是熱的良導(dǎo)體,但是由于其對(duì)太陽(yáng)光的高反射而使其在熱電器件上的應(yīng)用倍受限制,利用飛秒在金屬表面制備微納米功能結(jié)構(gòu),從而使其具有對(duì)太陽(yáng)光的高吸收特性,這樣可以有效拓展金屬的應(yīng)用。并且,飛秒激光等離子體細(xì)絲微加工技術(shù)因其遠(yuǎn)距離、可直接加工曲面樣品等特點(diǎn)也成為了研究的熱點(diǎn)。 本論文分別利用強(qiáng)聚焦飛秒激光脈沖和飛秒激光等離子體細(xì)絲在金屬鋁表面進(jìn)行寬光譜高吸收功能微納米結(jié)構(gòu)的制備研究。成功制備了兩種典型的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)——光柵溝槽結(jié)構(gòu)和微米柱形結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的控制,實(shí)現(xiàn)了兩種不同結(jié)構(gòu)不同特征尺寸的控制。進(jìn)一步通過(guò)太陽(yáng)能模擬測(cè)試系統(tǒng)完成了對(duì)覆蓋不同類型結(jié)構(gòu)的金屬鋁箔的太陽(yáng)能熱電發(fā)電功率的測(cè)試。通過(guò)測(cè)試結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),兩種制備方法制備的各種尺寸形貌的微結(jié)構(gòu)均能有效提高太陽(yáng)能熱電發(fā)電功率,提高倍數(shù)3-19倍。借助表面形貌觀測(cè)、反射率測(cè)量、表面溫度觀測(cè)等方式對(duì)表面微納結(jié)構(gòu)增強(qiáng)太陽(yáng)能溫差發(fā)電器發(fā)電功率機(jī)理進(jìn)行了分析和解釋。 【關(guān)鍵詞】：飛秒激光 飛秒激光等離子體絲 微納米結(jié)構(gòu) 太陽(yáng)能熱電發(fā)電 太陽(yáng)能
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O437
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-21
• 1.1 太陽(yáng)能利用以及發(fā)展7-10
• 1.2 溫差發(fā)電技術(shù)概述10-14
• 1.3 飛秒激光制備微納米材料的研究進(jìn)展14-18
• 1.4 飛秒激光成絲與物質(zhì)相互作用的發(fā)展與應(yīng)用18-21
• 第二章 金屬表面微納米結(jié)構(gòu)的制備和研究21-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法21-22
• 2.2 飛秒激光制備光柵溝槽微結(jié)構(gòu)黑色鋁樣品22-25
• 2.3 飛秒激光等離子體細(xì)絲制備柱形微結(jié)構(gòu)黑色鋁樣品25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 太陽(yáng)能溫差發(fā)電的測(cè)量與討論29-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法介紹29-31
• 3.2 飛秒激光制備黑金屬用于太陽(yáng)能溫差發(fā)電片31-35
• 3.3 等離子體細(xì)絲制備黑金屬用于太陽(yáng)能溫差發(fā)電片35-37
• 3.4 發(fā)電功率增強(qiáng)的分析與討論37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 總結(jié)39-40
• 展望40-41
• 致謝41-42
• 參考文獻(xiàn)42-43

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