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综述:柔性太阳能热电装置的研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Materials Today 21.1
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(编辑推荐)本综述系统梳理了柔性太阳能热电装置(FSTEDs)在材料设计、制备方法及可穿戴应用中的最新进展,重点探讨了辐射调制纤维、热电纺织品的热-电转换机制,为低成本、高性能的智能穿戴能源供给提供了创新思路。涉及塞贝克效应(Seebeck)、Bi2 Te3 薄膜等关键技术,兼具学术前瞻性与产业化潜力。
PTM纺织品
辐射调制纤维通过光热或辐射冷却过程实现高效能量利用。例如,具有94.5%大气窗口发射率的编织超织物可比棉布降低4.8°C体表温度。这类材料结合碳基材料、金属纳米颗粒等,为个人热管理(PTM)提供了动态环境适应能力。
热电纤维与纺织品
基于塞贝克效应(Seebeck)的热电纤维无需机械部件即可发电,如N型SnSe通过双空位缺陷提升电导率。Bi2
Te3
薄膜兼具柔性与高性能,但规模化生产仍是挑战。
织物基太阳能热电装置
温度梯度是效率核心,斑马纹辐射冷却/加热系统可产生显著温差。然而,复杂工艺和高成本制约实际应用,亟需开发可扩展制备技术。
未来展望
压电、摩擦电等多能源捕获技术的融合将推动下一代FSTEDs发展,尤其在利用环境低品位能源(如热、机械振动)方面潜力巨大。
作者贡献
刘金卓(第一作者)专注于功能纤维设计与智能穿戴应用,团队获国家自然科学基金等项目支持,体现了中国在柔性能源领域的深耕。
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