(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Chemical Engineering >

Preparation of SiC based material as emitter in microthermophotovoltaic power generation

Preparation of SiC based material as emitter in microthermophotovoltaic power generation / Pang Chin Soon
Sejak kebelakangan ini, sel termofotovoltan mikro menjadi semakin penting dalam bidang penyelidikan tenaga. Salah satu keperluan yang sangat penting untuk memfungsikan sel termofotovoltan mikro adalah kebolehsediaan sumber tenaga haba yang digunakan untuk menjana pancaran elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang yang berbeza. Tenaga elektromagnetik ini akan ditukar kepada tenaga elektrik oleh sel fotovolta. Silikon karbida yang merupakan sejenis bahan yang mempunyai banyak kegunaan adalah calon pemancar yang sesuai dalam pertukaran tenaga haba yang dihasilkan dalam pembakaran bahan api kepada pancaran elektromagnetik. Dalam kajian ini, silicon karbida dihasilkan melalui proses sol-gel dengan menggunakan dua sumber karbon yang berbeza, iaitu kanji padi dan resin fenol formaldehid. Kedua-dua sumber karbon ini dipilih kerana kemudahan untuk mendapatkan mereka. Serbuk silikon karbida yang disintesis telah diendapkan ke atas permukaan luar reactor yang dibuat daripada keluli kalis karat dengan cara pensinteran permukaan. Permukaan kedua-dua pembakar mikro ini diperiksa dan dicirikan dengan spektroskopi EDX dan SEM dan keputusannya menyatakan bahawa morfologi permukaan sampel B yang diendap dengan SiC daripada resin fenol formaldehid dilapiskan dengan saput silokon karbida beraglomerat, tetapi sampel A tidak menunjukkan sebarang butiran silicon karbida yang jelas. Dalam bahagian yang berikutnya berkenaan dengan penjanaan tenaga termofotolvoltan mikro, pembakar A dan B digunakan untuk analisis pembakaran dan pembakar B menunjukkan prestasi yang lebih bagus dengan memberikan voltan output yang lebih tinggi, iaitu 0.4 mV daripada 0.37 mV yang dijana oleh pembakar mikro A. Keputusan ini adalah mungkin disebabkan oleh morfologi permukaan pembakar B yang lebih baik. Hasil kajian ini menunjukkan bahawa resin fenol formaldehid merupakan sumber karbon yang lebih unggul dan baik daripada kanji padi. _______________________________________________________________________________________________________ Microthermophotovoltaic cell has been gaining importance in the field of energy research in recent years. One of the essential requirements to functionalize the thermophotovoltaic cell is the presence of constant heat source to generate electromagnetic radiation at various wavelengths which is in turn converted into electricity by photovoltaic cell. Silicon carbide, a material of widespread application, has been a suitable candidate to be used as emitter in the conversion of heat energy generated by combustion of fuel into electromagnetic radiation. In this study, silicon carbide was developed via sol-gel process by using two different external carbon sources, which were rice starch and phenol formaldehyde resin. The two sources were chosen because of the ease to obtain them. The synthesized SiC powders were deposited onto the SS surface of reactor by means of surface sintering. The deposited outer surfaces of the two combutors were examined and characterized using EDX spectroscopy and SEM and it was revealed that the surface morphology of sample B with SiC from phenol formaldehyde resin showed a film of thinly agglomerated SiC while sample A didn’t display observable grains of SiC. In the following part on microthermophotovoltaic power generation where both deposited combustors A and B were subjected to combustion analysis, combustor B outperformed combustor A by giving a slightly higher output voltage of 0.4 mV as compared to 0.37 mV given by combustor A. This was probably because of better surface morphology in combustor B. This concluded that phenol formaldehyde resin served as a better carbon source than starch.
Contributor(s):
Pang Chin Soon - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875005158
Language:
English
Subject Keywords:
Microthermophotovoltaic; energy; thermophotovoltaic
First presented to the public:
6/1/2013
Original Publication Date:
8/25/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Chemical Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 67
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-08-25 12:37:49.102
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Preparation of SiC based material as emitter in microthermophotovoltaic power generation1 2020-08-25 12:37:49.102