辐射制冷技术的物理基础与研究进展

作     者：片思杰 夏林骁 田哲源 李赓 王铸宁 马耀光 PIAN Sijie;XIA Linxiao;TIAN Zheyuan;LI Geng;WANG Zhuning;MA Yaoguang

作者机构：浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学先进光子学国际研究中心浙江杭州310027 

出 版 物：《量子电子学报》 (Chinese Journal of Quantum Electronics)

年 卷 期：2023年第40卷第1期

页      面：1-21页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金优青项目(62222511) 国家自然科学基金青年项目(61905213) 

主　　题：光学器件 辐射制冷 微纳结构 动态热调控 

摘      要：随着现代社会能源与极端气候问题日益严峻,零能耗的辐射制冷技术越来越受到人们的关注与重视。从2014年日间辐射制冷首次被实验实现以来,辐射制冷技术已从结构设计、材料选择、制备工艺、集成应用等多个角度被广泛研究,产生了包括镀膜、涂层、柔性薄膜、织物等多种类型的器件。新的研究也越来越重视辐射制冷在场景兼容性以及环境、气候自适应性等方面的需求。开发多场景兼容、自适应环境变化且具有动态热调控能力的新型辐射制冷器件,对辐射制冷技术的实用化以及能源、医疗、工业生产等领域都有着重要意义。本文围绕辐射制冷技术所运用的基础物理原理与光子学结构设计,综述了辐射制冷器件的基本技术与其在场景兼容、温度自适应热调控等方面的进展。首先介绍了辐射制冷技术的原理与基本设计方法,随后重点介绍了一些典型的辐射制冷结构以及实现多场景兼容与自适应动态调控辐射制冷器件的主要进展,最后对辐射制冷器件的发展进行了总结与展望。