用光谱工程涂层来引导太阳光子
Quan Gong1, Jianheng Chen1, Yijie Zhang1
1Department of Building Environment and Energy Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 26, 2025
概括
这项研究引入了一种与双面光伏 (biPV) 面板集成的新型辐射冷却 (RC) 涂层. 这种双收获系统可以将太阳能发电量提高32%,并提高冷却效率.
科学领域:
- 可持续能源 可持续能源
- 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?
背景情况:
- 光伏 (PV) 和辐射冷却 (RC) 系统由于光谱与太阳辐射不匹配而面临低效.
- 太阳能电池板经历非光伏热量损失,而RC系统的废物反射太阳能.
研究的目的:
- 开发一种光谱选择性的光发光辐射冷却涂层,用于与双面光伏 (biPV) 面板集成.
- 通过双重采集系统提高能源生产和冷却效率.
主要方法:
- 开发一种具有光谱选择性反射性的光发光学RC涂层.
- 将RC涂层与biPV面板集成,以优化光子利用.
- 在光发光材料中抑制非辐射过渡,以将吸收的光子转化为发光.
主要成果:
- 实现了双面光伏系统总功率输出增加32%.
- 减少了14%的有效太阳吸收,提高了辐射冷却性能.
- 通过模拟的城市屋顶部署,有潜力满足香港每年约18.1%的电力需求.
结论:
- 集成的双收获系统为改善太阳能转换和辐射冷却提供了一个可扩展的解决方案.
- 这项技术通过加强可再生能源利用,为实现碳中和城市提供了一个有希望的途径.
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