| 新型热离子发电器件理论及其在能量转换器件中的应用 |
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| 引用本文： | 苏山河,王远,张欣,陈金灿.新型热离子发电器件理论及其在能量转换器件中的应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2023(2):187-197. |
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| 作者姓名： | 苏山河 王远 张欣 陈金灿 |
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| 作者单位： | 1. 厦门大学物理科学与技术学院;2. 河南工程学院理学院;3. 江南大学理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(12075197)； |
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| 摘 要： | 首先基于电子能量的选择机制，介绍两类具有能量选择通道的热离子电流密度方程.以能量选择通道在热载流子太阳能电池中的应用为例，揭示如何利用能量选择通道实现高效的能量转换.其次，根据半导体电子发射的基本原理，给出光增热离子发射电流密度方程，以光增电子隧穿太阳能电池为例，阐述光增热离子实现太阳能的光热集成利用的新原理.最后，根据石墨烯中电子的能量色散关系，给出石墨烯表面发射电子流密度方程，进而分析基于石墨烯热离子效应的能量转换器件的热电性能.文中结合国内外的研究现状，系统地阐明如何评估基于三类新型热离子效应的器件的热力学特性，建立优化理论，指导设计高效的能量转换器件.
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| 关 键 词： | 热离子器件 能量选择通道 光增 石墨烯 |
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