Passive Strahlungskühlungstechnologie erhält aufgrund ihres Potenzials zur Energieeinsparung und Umweltregelung breite Aufmerksamkeit. Die Kühlleistung dieser Technologie ist jedoch durch das Plancksche Gesetz begrenzt. Neuere Untersuchungen zeigen, dass das positive photonische chemische Potential das Potenzial hat, die theoretische Strahlungsleistungsdichte zu erhöhen, aber dieser Prozess benötigt Energiezufuhr. Diese Studie schlägt ein theoretisches Modell vor, das eine Wärmekraftmaschine und eine thermische Strahlungsdiode (TRD) integriert, welche passiv ein positives photonisches chemisches Potential realisieren kann und damit theoretisch die Strahlungskühlungsleistungsdichte erhöht. Die Ergebnisse zeigen, dass das gekoppelte System aus TRD und thermoelektrischem Generator (TEG) die Kühlleistung effektiv verbessern kann. Berechnungen zeigen, dass bei einer heißen und kalten Temperatur von 300 K bzw. 280 K des Carnot-Wärmekraftmotors das TRD-Carnot-Kopplungssystem ein Potenzial hat, einen Spitzenwert der Strahlungsleistungsdichte von 606,3 W/m² zu erreichen. Dieser Spitzenwert kann die Strahlungsleistungsdichte eines idealen Schwarzen Körpers bei 300 K von 459 W/m² übertreffen. Diese Studie zeigt durch theoretische Berechnungen, dass die Synergie zwischen TRD und Wärmekraftmaschine einen neuen Weg zur Verbesserung der Strahlungskühlleistung bietet.

Photonisches chemisches Potential;thermische Strahlungsdiode;elektrolumineszente Kühlung;passive Strahlungskühlung