수동 방사 냉각 기술은 에너지 절약 및 환경 조절 측면에서 잠재력으로 인해 널리 주목받고 있습니다. 그러나 해당 기술의 냉각 능력은 플랑크 법칙에 의해 제한됩니다. 최근 연구에 따르면, 양의 광자 화학 퍼텐셜이 이론적 방사 전력 밀도를 향상시킬 가능성이 있지만 이 과정에는 에너지 투입이 필요합니다. 본 연구는 열기관과 열방사 다이오드(TRD)를 통합한 이론적 모델을 제안하며, 이 모델은 수동적으로 양의 광자 화학 퍼텐셜을 실현하여 이론적으로 방사 냉각 전력 밀도를 향상시킬 수 있습니다. 연구 결과는 TRD와 열전 발전기(TEG) 결합 시스템이 냉각 전력을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 계산 결과 카르노 열기관의 고온 및 저온 단자가 각각 300 K와 280 K일 때, TRD-카르노 열기관 결합 시스템은 606.3 W/m²의 방사 전력 밀도 피크를 달성할 가능성이 있습니다. 이 피크 값은 300 K에서 이상적인 흑체 방사 전력 밀도인 459 W/m²를 능가할 잠재력이 있습니다. 본 연구는 이론적 계산을 통해 TRD와 열기관의 상승 효과가 방사 냉각 성능 향상을 위한 새로운 경로를 제공함을 보여줍니다.

광자 화학 퍼텐셜;열방사 다이오드;전기발광 냉각;수동 방사 냉각