热辐射光伏电池：将热辐射转换为电能

热辐射光伏电池是一种利用光伏效应，将高温物体发出的辐射光转换为电能的半导体器件。高温辐射体释放的光子被电池吸收后，产生电子—空穴对，并通过电池内部的电场实现载流子分离，向外部负载输出直流电能。与太阳能电池相比，热辐射光伏电池主要针对高温热源的辐射光谱进行设计，其能量输入通常以红外辐射为主。

热辐射光伏系统通常由热源、辐射体、光谱调控结构、光伏电池及冷却装置组成。通过匹配辐射光谱与电池材料的带隙，并将无法有效利用的低能量光子反射回辐射体，可以减少能量损失、提高转换效率。电池温度、辐射体温度和光学耦合条件共同影响系统的输出性能。 该技术具有固态能量转换、发电核心无需机械运动部件以及便于模块化集成等特点，可用于高温工业余热回收、热储能发电及太阳能热发电等领域。在热储能系统中，电能可先转化为高温热能进行储存，再通过热辐射光伏电池按需转换为电能，为能源储存与利用提供新的技术路径。