多层叠加超宽带完美太阳能吸收器和热发射器基于SiO2-InAs-TiN纳米结构
Peng Chen1, Qianju Song1, Can Ma2
1School of Mathematics and Science, Joint Laboratory for Extreme Conditions Matter Properties, The State Key Laboratory of Environment-friendly Energy Materials, Tianfu Institute of Research and Innovation, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China. yizaomy@swust.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|July 8, 2024
概括
本研究介绍了一种新型的宽带太阳能吸收器,在广泛的光谱中吸收率超过90%,在特定波长下达到99%的效率. 它的设计增强了各种应用的太阳能吸收.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 可再生能源工程可再生能源工程
背景情况:
- 开发高效的太阳能吸收器对于推进太阳能技术至关重要.
- 宽带吸收和高效率是太阳能吸收器的关键性能指标.
研究的目的:
- 设计和模拟带宽太阳能吸收器,以提高性能.
- 研究循环堆叠和材料组成对吸收性能的影响.
主要方法:
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法进行电磁模拟.
- 建模了一个多层结构,宽带吸收的时间有所变化.
- 分析了法布里-佩罗共振和表面等离子体共振 (SPR) 的作用.
主要成果:
- 在2599.5nm带宽上达到>90%的吸收性.
- 在2001nm时证明了高效率的吸收 (>99%)
- 获得的平均吸收效率为99.31% (AM 1.5),具有极化独立性和广角性能.
结论:
- 拟议的多循环单元结构有效地扩大了可见-近红外频谱的吸收带宽.
- 设计的太阳能吸收器表现出卓越的性能,适合太阳能收集.
- 这项工作为先进的宽带太阳能吸收器提供了设计策略.
