王智明

冷卻是許多設備都需要的裝置，也是耗費大量電力主要因素之一，由於溫室效應越來越嚴重，開發綠色能源也是刻不容緩的事情，本文所做出的結構可以利用大氣窗口，進而造成被動冷卻的效果。而我們使用被動冷卻即是它不需要靠額外所給予的電力，而是藉由本身對於熱輻射波段的特性來冷卻物體，因為大氣窗口是在8~14 μm穿透率非常高的一個波段，熱能不會被大氣層所吸收能傳到外太空，所以我們便利用大氣窗口來實行我們的輻射冷卻。 我們也利用熱電晶片(TEG)的特性，並結合不同濃度ITO/PVAc薄膜的結構，熱電晶片是藉由賽貝克(seebeck)原理利用晶片裡面的兩塊金屬之間自由電子密度不同和冷熱端溫度不同進而產生電流，我們把ITO/PVAc薄膜塗佈在銅基板上再貼到熱電晶片的冷面，並利用輻射冷卻的特性發電，在環境溫度攝氏22度時1.12 wt% ITO/PVAc薄膜覆蓋在TEG晶片當給予TEG晶片攝氏80度的定熱能可以產生的電流為8.47 mA，模擬淨輻射冷卻功率為469.28 W/m2；10.12 wt% ITO/PVAc薄膜上給予TEG晶片攝氏80度的定熱能可以產生的電流為11.19 mA，模擬淨輻射冷卻功率為937.21 W/m2。把ITO/PVAc薄膜重量百分濃度從1.12 wt%提升到10.12 wt%在給予攝氏80度的定熱能的情況下模擬淨輻射冷卻功率有著467.93 W/m2的提升，實際量測的電流提升2.72 mA。 1.12 wt% ITO/PVAc薄膜在環境溫度與結構溫度相同時模擬淨輻射冷卻功率為83.04 W/m2，10.12 wt% ITO/PVAc薄膜在環境溫度與結構溫度相同時模擬淨輻射冷卻功率為115.84 W/m2，ITO/PVAc薄膜在室溫下隨著重量百分濃度從1.12 wt%淨輻射冷卻功率83.04 W/m2而 10.12 wt%淨輻射冷卻功率155.84 W/m2兩者相差32.8 W/m2，增加ITO顆粒的濃度就可以增加淨輻射冷卻功率，讓散熱的效率提高，應用在發電也提高發電電量。