1.一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,包括碳纳米颗粒薄膜(4)和半导体温差发电片组件,所述半导体温差发电片组件包括由上至下依次布置的上绝缘导热板Ⅰ(3)、半导体热电器件(8)、下绝缘导热板Ⅱ(9),所述半导体热电器件(8)的两端之间依次连接有负载(6)和数据采集仪(10);半导体热电器件(8)由一组或一组以上的PN型半导体串联而成,其特征在于:每组PN型半导体的非联结端与上绝缘导热板Ⅰ(3)接触,每组PN型半导体的联结端与下绝缘导热板Ⅱ(9)接触;所述温差发电装置还包括辐射冷却薄膜(2)、设置在半导体温差发电片组件下方的支撑柱(5)和将太阳光反射到碳纳米颗粒薄膜(4)下表面的反射式聚光器(11),所述辐射冷却薄膜(2)附着在上绝缘导热板Ⅰ(3)的上表面,碳纳米颗粒薄膜(4)附着在下绝缘导热板Ⅱ(9)的下表面;所述辐射冷却薄膜(2)的厚度为550~670μm,辐射冷却薄膜(2)为复合薄膜,该复合薄膜包括厚度为450~550μm的二氧化硅层,二氧化硅层的上表面为厚度90~110μm的聚四氟乙烯层、下表面为厚度110~130nm的镀银层。
2.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述辐射冷却薄膜(2)的厚度为600.12μm,辐射冷却薄膜(2)为复合薄膜,该复合薄膜包括厚度为500μm的二氧化硅层,二氧化硅层的上表面为厚度100μm的聚四氟乙烯层、下表面为厚度120nm的镀银层。
3.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述辐射冷却薄膜(2)的上方设置有透明风屏(1),风屏(1)与辐射冷却薄膜(2)之间为空气层,透明风屏(1)为聚乙烯薄膜,聚乙烯薄膜的厚度为6μm,热导率为0.42w/m·k。
4.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述碳纳米颗粒薄膜(4)包括碳纳米颗粒和纸,所述碳纳米颗粒与纸的重量比为1:
7,所述碳纳米颗粒的粒径为20~500nm,碳纳米颗粒在纸上的沉积浓度为7~9g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述辐射冷却薄膜(2)通过导热硅酯附着在上绝缘导热板Ⅰ(3)的上表面,碳纳米颗粒薄膜(4)通过导热硅酯附着在下绝缘导热板Ⅱ(9)的下表面;导热硅脂的使用工作温度为-50~230℃。
6.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述半导体温差发电片组件的侧面设有绝热层(7)。
7.根据权利要求6所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述绝热层(7)为二氧化硅气凝胶毡,孔隙率为80~90%,密度为3~250kg/m3,导热率为0.013~0.025w/m·k,厚度为4~6mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于辐射制冷和高效吸收太阳能的温差发电装置,其特征在于:所述反射式聚光器(11)为凹面反光镜。