熱伝導シェルの内側表面から放射線放出層の収集表面によって熱エネルギを収集する工程であって、当該シェルの外側表面を高温熱エネルギ源に晒させる、工程と、前記放射線放出層の放出表面から光起電力セルの受信表面までの距離を1ミクロン未満に維持する工程と、前記放出表面からの電磁波放射を前記受信表面によって受信して、前記光起電力セルによって電力を生成する工程と、加圧された熱伝導性変形可能膜によって前記光起電力セルに圧力を供給して、前記放射線放出層の前記収集表面を前記シェルの前記内側表面と密着して接触させ、冷却効果を最大限に発揮させる工程と、前記熱伝導性変形可能膜に接触するヒートシンクに圧力を供給して、冷却効果を最大限に発揮させる工程と、を含む、サブミクロンギャップ熱光起電力技術を使用して熱エネルギを電気エネルギに変換する方法。請求項1記載の方法において、前記放出表面と前記受信表面との間に真空を生成して、熱伝導効率を最低にする工程を更に含む方法。請求項2記載の方法において、前記真空は103トール未満である方法。請求項1記載の方法において、前記シェルの内側を真空に維持する工程を更に含む方法。請求項1記載の方法において、前記光起電力セルの前記受信表面と前記放射線放出層の前記放出表面との間の距離は、おおよそ0.10ミクロンから0.30ミクロンの間である方法。請求項1記載の方法において、前記光起電力セルの前記受信表面と前記放射線放出層の前記放出表面との間の距離を、断熱スペーサの使用によって維持する工程をさらに含む方法。請求項1記載の方法において、前記変形可能膜は、リニアアクチュエータおよび液体金属充填空洞によって加圧される方法。請求項1記載の方法において、放射線放出層の前記収集表面と前記熱伝導シェルの前記内側表面との間に熱界面を挿入する工程を更に含む方法。請求項8記載の方法において、前記熱界面は、熱伝導グラファイトを含む方法。請求項1記載の方法において、冷却液をヒートシンク空洞に通過させて循環させて、前記光起電力セル、前記ヒートシンク、液体金属チャンバおよび前記変形可能膜の温度を下げる工程をさらに含む方法。請求項10記載の方法において、弾性ベローズおよび配水ハウジングを使用して冷却液を分配する工程を更に含む方法。熱伝導シェルの内側表面からの熱エネルギを収集するための放射線放出層の収集表面であって、当該シェルの外側表面が高温熱エネルギ源に晒される収集表面と、前記放射線放出層の放出表面から1ミクロン未満の距離に維持された光起電力セルの受信表面と、前記光起電力セルによって電力を生成するために、前記放出表面から前記受信表面によって受信される電磁波放射と、前記放射線放出層の前記収集表面を前記シェルの前記内側表面と密着して接触させ、冷却効果を最大限に発揮するために、加圧された熱伝導性変形可能膜によって加圧された前記光起電力セルと、冷却効果を最大限に発揮するために、前記熱伝導性変形可能膜に接触するように加圧されたヒートシンクと、を含む、サブミクロンギャップ熱光起電力技術を使用して熱エネルギを電気エネルギに変換する装置。請求項12記載の装置において、放射線放出層の前記収集表面と前記熱伝導シェルの前記内側表面との間に熱界面を挿入させる装置。請求項12記載の装置において、前記熱界面は、熱伝導グラファイトを含む装置。請求項12記載の装置において、前記放出表面と前記受信表面との間で真空が維持される装置。請求項12記載の装置において、前記シェルの内部が真空に維持される装置。請求項12記載の装置において、前記光起電力セルの前記受信表面と前記放射線放出層の前記放出表面との距離を維持する断熱スペーサを更に含む装置。請求項12記載の装置において、前記変形可能膜がリニアアクチュエータおよび液体金属充填空洞によって加圧される装置。請求項12記載の装置において、弾性ベローズおよび配水ハウジングを使用して分配される冷却液を更に含む装置。サブミクロンギャップ熱光起電力技術を使用して、熱エネルギを電気エネルギに変換する装置であって、カッドの要素を囲い込むためのシェルを含み、当該シェルは、グラファイト熱界面を介して前記シェルと緊密な熱接触が維持された放出チップアレイと、前記放出チップアレイから断熱スペーサによって空間を置いて離れる膜および光起電力アレイ組み立て部品と、前記シェルと緊密な熱接触が維持された前記放出チップアレイを維持するための前記膜と接触している液体金属チャンバと、前記膜、前記液体金属チャンバおよび前記光起電力アレイを冷却するための冷却液を受容するヒートシンク組み立て部品と、ベローズ組み立て部品を介して前記ヒートシンク組み立て部品に冷却液を分配するための配水ハウジングと、前記ヒートシンクが前記液体金属冷却剤および前記光起電力アレイに密着することを維持する空気圧組み立て部品と、前記空気圧組み立て部品の圧力を維持するためのリニアアクチュエータ圧力アクチュエータと、を含む装置。請求項20記載の装置において、前記シェル内は真空に維持される装置。請求項20記載の装置において、前記膜は、前記リニアアクチュエータおよび液体金属充填空洞によって加圧される装置。請求項20記載の装置において、前記カッドは、複数の光起電力および放出チップアレイを含む装置。請求項20記載の装置において、シェルはM×Nアレイのカッドであり、ここでMおよびNは1以上である装置。請求項20記載の装置において、冷却制御モジュール、真空制御モジュールおよび空気圧制御モジュールを更に含む装置。従って、本発明の目的は、製造が容易な新規なミクロンギャップ熱光起電力デバイス構造を提供することである。本発明のさらなる目的は、放出部と光起電力基板との間で高断熱を有する、ミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、広い面積を有し、高効率が可能なミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、横方向へ熱膨張可能なミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、効率のよいミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、均一なサブミクロンギャップを有するミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、多くのエネルギを変換できるミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、多くのディスクリート部品を組み立てないで構成される、ミクロンギャップ熱光起電力デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、マイクロギャップ光起電力デバイスを製造する方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、熱光起電力システムとして有用な、他の用途でも有用なミクロンギャップデバイスを提供することである。熱光起電力システムおよび装置は、工業用溶融炉などの高温環境に挿入されると、電力を生成する。これは、耐熱および耐食性、真空気密シェル、内側が加熱されたシェルの内側壁部に接触する液体冷却機械的組み立て部品からなる。該機械的組み立て部品は、広い放出部と光起電力表面との間に、サブミクロン空間を構成する手段を補助し、供給する。熱は、シェルの内側表面から、スペクトルが制御された放射表面高温側に伝達される。放射表面は電磁エネルギの形態で熱を、サブミクロンギャップから光起電力PVデバイス低温側に放出する。熱の一部が、光起電力セルによって電気に変換される。残余の熱エネルギは、液体冷却される、ピン付きまたはフィン付きヒートシンクによって、光起電力セルの反対側から除去される。設計の重要な側面は、放出チップとシェル内側表面とを緊密に接触させることで、良好な熱伝達が可能になる点である。光起電力セルは放出チップを外側に押圧するので、放出チップは内側壁部に押圧される。高温熱界面材料は、シェル内側表面と放出チップとの間の熱伝達を改善する。放出チップの小さなスペーサは、常に、高温放出表面と光起電力セルと間のサブミクロンギャップを維持する。機械的組み立て部品は、高温および低温チップをシェル内側表面に押圧するように設計され、シェルは加熱され、膨張し、曲がる。これを実現するために、光起電力セルは、シェルの内側表面の形状に順応できる変形可能本体部に取り付けられる。変形可能本体部は薄い金属箔膜である。空気圧ダイヤフラムおよび液体金属充填空洞によって、圧力が膜に加えられる。液体金属空洞は、2つの目的を果たす。1膜の背面に圧力を印加し、次に、膜が曲がり、シェル内側表面の形状に適合できるように、光起電力チップを放出チップに押しつけること。そして、2過剰な熱を光起電力部から、液体冷却ヒートシンクに伝えること。シェルの内側の空間は、ほぼ完全真空103トール未満であるので、サブミクロンギャップを越えて、露出されたシェル内側表面とヒートシンク間で、空気による熱伝導はない。本発明は、本発明で使用されなければ無駄になってしまう、熱から電力を生成するので有用である。電気は、プラント内の他のデバイスに電力を供給するために使用でき、または公益事業会社に売却できる。本明細書に開示された本発明は、言うまでもなく、多種多様な形態の実施形態に適合できる。図面に示され、以下に詳細に記載される内容は、本発明の好ましい実施形態である。しかし、本開示は本発明の原理の適例であって、説明された実施形態に本発明を限定するものではないことを理解するべきである。本発明の目的および特徴をさらに理解するために、同様の要素には同一または類似の参照番号が付与された、添付の図面とともに、以下の詳細な説明が参照されるべきである。図1に戻ると、図1は、本発明による熱光起電力104の技術、ミクロンギャップ熱光起電力106の技術を示す。両方の技術は、ガス、石油または石炭110の燃焼による熱、核エネルギ120、産業プロセス130からの廃熱または太陽熱140を使用できる。熱光起電力デバイスTPV104は、マクロスケールギャップ190を越えて、放射パワーを電気パワーに変換する光起電力デバイス160に、電磁エネルギを放射する加熱された黒体150からなる。所与のTPVデバイス領域の出力パワー量は、デバイスの高温側の温度によって制限を受け、一般に超高温を要求するので、実際の使用には障害となる。それに反して、マイクロスケールギャップ195の熱光起電力MTPVデバイス106は、パワー放出部150と受信部160との間のギャップ195の大きさを小さくすることで、パワー放出部150と受信部160との間により多くのエネルギを伝達することが可能になる。サブミクロンギャップ技術を採用することで、MTPVデバイス106で達成可能な電力密度は、従来のTPVデバイス104に比較して、おおよそ一桁分増加させることができる。同様に、所定の活性領域および電力密度に対する、MTPVデバイスの高温側の温度も低減させることができる。これによって、新しい用途が、オンチップパワー、廃熱発電およびパワー変換にとって可能となる。熱体と冷体との間の電磁エネルギ伝達は、近接場のエバネセント結合による、熱体と冷体間の閉空間の関数であることが示された。従って、本体間170が近づくにつれて、おおよそ1ミクロン以下で、パワー伝達が大きくなる。ギャップ空間0.1ミクロン180の場合には、エネルギ伝達係数の割合が5倍大きくなることが観察された。熱放出表面150と光起電力収集部160との間のサブミクロンギャップ195を使用することで、固体から固体への光子の伝達速度が、ラージギャップ190で可能な場合に比べて、大きく向上することが観察された。光子のスペクトル分布は黒体のスペクトル分布であるが、単純なプランクの法則の放射以外に追加的な伝達機構も含まれる。しかし、サブミクロンギャップの使用は、電子を伝導帯に励起できない低エネルギ光子による、ギャップ間の過剰な熱伝導を避けるために、真空環境が使用されることを意味する。熱源を効果的に使用するために、高画分の高エネルギ光子が生成されなければいけない。光起電力セルから放出表面を分離するために使用される構造は、同一効率で検討する場合には、直径が小さく、非常に良好な断熱材の両方を備えなければならない。光起電力セルは、一般に適切に機能するために、いくらか冷却されなければならない。高温では、PN接合に真性キャリアに真性キャリアが満ちるように生成され、電子の効果的な収集体とはならない。図2Aに戻ると、図2Aは片面MTPVデバイスの実施形態200を示す。実施形態は、高温に晒されるハウジングと、高温側放出部215との間で熱伝導させるための熱界面210を含む。高温側放出部215は、スペーサ220によって維持されるマイクロギャップによって、低温側光起電力セル225から分離されている。箔膜230は、低温側光起電力225と、制御された圧力で維持される液体金属を含むチャンバ235との間に配置されている。この加圧されたチャンバ235によって、高温側放出部215と熱界面210とが、広い温度範囲にわたってハウジングに密着して維持されることを確実にする。液体金属チャンバ235の隣には、冷却剤チャンバ245の冷却剤の連続流によって冷却されるヒートシンク240がある。冷却剤チャンバ245は、冷却剤チャンバ密閉部250と空気圧チャンバ弾性密閉部255とによって、空気圧チャンバ260から分離されている。空気圧チャンバ260は制御された圧力で維持され、さらに、ヒートシンク240、液体金属チャンバ235、低温側放出部225、高温側放出部215、熱界面210およびハウジングの接触が密接に維持されることを確実にする。空気圧チャンバ固定密閉部265は、空気圧チャンバ260と、ヒートシンク240を冷却するための循環冷却水を連続して供給するように接続されている、冷却水マニホールド270との間に位置する。図2Bに戻ると、図2Bは、両面MTPVデバイスの実施形態205を示す。両面MTPVデバイスは、共通の冷却水マニホールド270に取り付けられる、上述の図2Aに関連する構造、図2Aに示される構造を逆転した追加の構造を含む。この構造によって、MTPVデバイスの両面から熱を収集できる。図3に戻ると、図3は、MTPVデバイスの動作を示す実施形態300を示す。MTPVデバイス305は、外側表面および高温側/低温側対320、330の高温側を加熱する放射、対流熱流束310に晒される。MTPVデバイス305の内部は真空に維持され、低温側光起電力セルは、循環水340、350によって内側から冷却される。出力360、370がデバイス305から得られる。図4に戻ると、図4は、カッドQuadMTPVデバイスの前部の断面図の実際の実施形態400を示す。カッドは、MTPV技術を実現する基本構成要素である。前部は、高温ハウジングと高温側放出部420との間の熱伝導グラファイト界面410を含む。マイクロギャップ430は、高温側放出部420と低温側光起電力セル440との間で維持される。箔膜450は、低温側放出部440と液体金属チャンバ460との間に位置する。ヒートシンク470の表面と箔膜450は液体金属チャンバ460を囲む。放出部420の目的は、カッドのハウジングの内側から熱を吸収することである。放出部チップ420は、必ずしもそうではないが、典型的にはシリコンから形成され、ギャップ側に微細加工された二酸化ケイ素スペーサを備える。放出部420の滑らかな側は、ホットハウジングの内側に押圧されている。グラファイト熱界面材料410は、放出部420とハウジングとで挟まれるので、熱伝達を改善する。ハウジングは、炉内の放射および対流エネルギによって加熱され、熱はハウジングを介し、熱界面材料410を渡り、シリコン放出部420の中に伝達され、非常に高温になる。光起電力セル440は、熱本体部から放射される光のいくらかを電気に変換するように設計される。特に、光起電力セル440はとても平坦な表面を有するので、放出表面420のスペーサに押圧されると、非常に小さな真空ギャップが形成される。スペーサは、非常に小さな熱流が、高温放出部420から比較的冷たい光起電力セル440に伝達されるように設計される。光起電力セル440および放出部420も、最大量の近接場結合エネルギ増強が得られるように、高指数材料highindexmaterialsで形成される。放出部420から光起電力セル440へ通過する光の割合が電気に変換される。図5に戻ると、図5はカッドの断面図500である。この図は、図4に示される要素を含む拡大透視図である。カッドは、冷却水マニホールド510とも呼ばれる配水ハウジング、ベロー組み立て部品560、570、ヒートシンク組み立て部品470、空気圧組み立て部品530、540、550、液体金属区画460図4も参照、膜および光起電力組み立て部品440、450図4も参照、高温側放出アレイ410、420図4も参照、リニアアクチュエータ圧力調節機内側配水ハウジングを含む。これらの要素は、カッドの基本構成要素を形成する。一つ以上のカッドが、通常は、電力を生成するために高温に晒される、真空エンクロージャまたはホットハウジングの中に覆われている。膜450、液体金属460、ヒートシンク470、ベローズ組み立て部品570は、非常に密接した機能性を有する。金属ベローズ570は、配水ハウジング510とヒートシンク470との間に水を伝達し、入口側の一組のベローズ570と出口側の他の組のベローズとの間に水を伝達する。ベローズ570も伸縮継ぎ手として機能するので、ハウジングが加熱されて膨張すると、ベローズ570が伸びる。ベローズ570はいつでも圧縮できるので、ヒートシンクと膜組み立て部品をホットカバー方向に押圧する力を供給でき、従って光起電力セル440を放出部スペーサに押圧し、放出部420を高温壁部へ押圧する。ヒートシンク470には水が通過する内部ボイドがあるが、光起電力セルの懸架プラットフォームとしても機能する。ベローズ570の屈曲によって、プラットフォームは出入りでき、2軸に傾斜できる。この関節動作articulationによって、光起電力アレイ420を、巨視的に、ホットハウジングの方向に一致させられる。弾性膜450は、ここでは、ホットハウジングの屈曲を処理する。膜450はチップの第2のサスペンションであり、第1のサスペンションは、加工許容度および選択加熱による、熱膨張およびチルトオフセットによる剛体運動に対処する。膜450は光起電力セル440に対する弾性サスペンションであるので、セルのアレイは放出部420を押圧し、チップがハウジングの湾曲形状に適合するように屈曲、伸縮させる。平板を熱が伝わる場合には、板の両端間に、熱屈曲、または熱湾曲を生じる温度降下が発生することに留意することは大切である。光起電力セル440は、膜450に結合されている。金属膜450は絶縁層および伝導体のパターン層を有している。この意味で、膜450はプリント配線基板として機能し、光起電力セル440を直列および/または並列に接続し、並びに電気を膜450の端に流す。膜450の端の周りはプラットフォームで密閉されており、膜450とプラットフォームとの間に小さなギャップが生じる。この空間が、次に液体金属で満たされる。液体金属は、2つの目的を果たす。第1に、光起電力セル440とヒートシンク470との間に熱経路を形成する。第2に、液体金属は液体であるので、膜450が屈曲できる。ホットハウジングは高温金属から形成され、カッドが内側に配置された後に確実に密閉される。ハウジングの大きさはカッドの数の配分によって異なる。内側表面は研磨されるので放射率は低い。外側表面は、意図的に酸化されて黒色処理されているので、炉から多くの放射熱を吸収する。ハウジングは、冷却液、真空ポンプ、電線のための通過ポートを備える。空気圧組み立て部品530、540、550は配水ハウジング510とヒートシンク470との間に位置する。空気圧ダイヤフラム530は、ベローズ570と平行に、ヒートシンク470をホットハウジングの外側方向に押圧し、従って光起電力セル440と放出部420とを、膜450とホットハウジングとの間で挟み込む。液体金属の空洞の空気圧力および圧力が適切である場合には、膜450、チップ、ハウジングは同一形状になり、放出部420と光起電力セル440との間のギャップは均一となる必ずしも平面ではない。熱はハウジングに流れ込み、熱界面材料410を介して、放出部420に流れ込む。そしてサブミクロン真空ギャップ間で放射されて、いくらかのエネルギが電気に変換され、膜表面の金属化によって熱が取り去られる光起電力セル440に入る。残りの熱は、膜450、液体金属、銅、銅ピンを通過し、連続的に補充される冷却水に到達する。光起電力セル440がすべて直列である場合には、バイパスダイオードをセルの各行の終端に接続できるので、1行中の光起電力セル440が故障した場合に、その行全体が迂回されて、電流が次の行に流れる。図6に戻ると、図6は、その組み立て部品の末端に備えられた完全なカッド600を示す。図6では、高温側放出アレイ410、420、膜および光起電力組み立て部品440、450、液体金属チャンバ460、ヒートシンク470、配水ハウジング510、空気圧チャンバ540、電気接続部610および空気圧接続部620、630が示される。リニアアクチュエータはモータおよび送りねじからなり、配水ハウジング510の内側に収納されている。この目的は膜450の裏側の液体量を制御することである。アクチュエータは、回転ダイヤフラムに取り付けられたピストンを駆動し、ダイヤフラムの内部は、液体金属/膜チャンバ460に導かれるチャネルに送り出される、液体金属で満たされる。膜450の裏側の液体金属の量を、減少または増加させるために、アクチュエータは、内側方向または外側方向にそれぞれ駆動される。アクチュエータは、液体金属の圧力を制御するためにも使用される。リニアアクチュエータとピストンとの間は、ばねダイスである。アクチュエータからの力は、ばねを通過してピストンに入るので、ばねは常に圧縮される。これによって、たとえピストンが動かなくとも、アクチュエータは液体金属の圧力を修正できる。ばねダイスの圧縮は、液体金属の圧力に直接関係する。図7に戻ると、図7は、カッド700を構成するために組み込まれる多様な部品を示す。これらには、光起電力アレイ710およびヒートシンク上部715、ヒートシンク底部720、水ハウジング上部カバー735、サーボモータベローズ725、水ハウジング側カバー730、水ハウジング740、ベローズ接続部745、サーボモータベローズ750、ベローズ管755が含まれる。図8に戻ると、図8は、完全に組み立てられたカッド800を示す。図8に示すように、カッドは、光起電力アレイ710およびヒートシンク上部715、サーボモータベローズ725、水ハウジング側カバー730、水ハウジング740、外部の制御モジュールへの電気および空気圧接続部770を含む。図9に戻ると、図9は、上部カバーを除いたハウジングに収まった単一のカッド900を示す。図8に示される完全に組み立てられたカッド800、ホットハウジング910、冷却水接続部930、940および真空ポート920が示される。空気圧制御モジュールへの接続部は示されていない。図10に戻ると、図10は、炉壁を通過してホットハウジング内に入るカッドモジュールスライディング1000を示す。カッド800、ホットハウジング1020、炉壁1030、カッドモジュールエンクロージャ910、冷却水接続部930、940、電力施設への接続部、真空制御モジュール、並びに空気圧制御モジュール1010が示される。図11に戻ると、図11は、4つのカッドおよび冷却剤接続部1100を含むモジュールを示す。これは、4つまでの両面カッドモジュール800および冷却剤接続部1130、1140を含むことができる。図12に戻ると、図12は、共通の冷却剤ラインに接続されているカッドモジュール1200のアレイを示す。共通の冷却剤ライン1230、1240に接続されている24個のカッドモジュール800を示す。各カッドは、光起電力セルおよび放出チップのアレイを含むが、パネルは、M×Nアレイのカッドを含み、ここでMおよびNは1以上である。カッドアレイは、冷却パイプに一緒に接続されることができるので、ユニットが直列または並列に冷却される。図13に戻ると、図13は、一つ以上のカッド1300を含むMTPVパネルに接続されている、要求される制御モジュールを示す。MPTVパネル1350、冷却制御モジュール1310、真空制御モジュール1320および空気圧圧力制御モジュール1330が示される。