仅用于太阳能采集的金属表面宽带吸收器
Lejia Wu1, Xin Chen2, Dawei Zhang1
1Engineering Research Center of Optical Instrument and Systems, Ministry of Education and Shanghai Key Lab of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|August 27, 2025
概括
这项研究介绍了一种基于铁的超表面宽带吸收器,在可见光谱中吸收率超过90%. 这种具有成本效益和稳定的吸收器是太阳能应用的理想选择.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 视觉学
背景情况:
- 超表面吸收器对于各种光学应用至关重要.
- 现有的可见宽带超表面吸收器通常依赖于昂贵的贵金属或稀有金属.
- 需要具有成本效益,效率和稳定的吸收材料.
研究的目的:
- 设计和研究一个完全基于铁的宽带吸收器.
- 评估其吸收性能,制造可行性和实用应用的稳定性.
- 探索太阳能采集和光热转换的潜力.
主要方法:
- 由铁基板和铁纳米盘层组成的双层超表面结构的制造.
- 在可见光谱的光学吸收的特征.
- 对偏振无敏度的评估和在斜率下表现.
- 对太阳能应用相关的热性能评估.
主要成果:
- 在可见光谱中达到90%以上的吸收率,平均为97%.
- 面积比小于1的超表面结构促进了高质量的制造.
- 在广的角度范围内表现出极化无敏性和稳定的性能.
- 铁的高点和导热性适用于太阳能设备.
结论:
- 开发了一种高效,低成本,易于制造的基于铁的超表面宽带吸收器.
- 吸收器具有出色的光学性能和运行稳定性,适合实际应用.
- 在太阳能采集和光热转换设备中提供了可行的解决方案.


