基于太阳能采集的纳米腔阵列的高效超宽带和广角等离子体吸收器
Miaomiao Zhang1, Shizhi Zhang1, Baile Yi1
1College of Electronic and Optical Engineering & College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China. jchen@njupt.edu.cn.
Nanoscale
|September 2, 2025
概括
这项研究引入了一种具有纳米腔阵列的新型等离子吸收器,用于高效的太阳能采集. 该设备实现了超宽带吸收和优异的热辐射,
科学领域:
- 材料科学
- 光学学
- 可再生能源
背景情况:
- 越来越多的可再生能源需要高效的太阳能采集技术.
- 开发用于太阳能转换的先进材料至关重要.
研究的目的:
- 提出并分析使用纳米腔阵列进行超宽带太阳能吸收的等离子吸收器.
- 在吸收效率,偏振无敏度,角稳定性和热辐射方面评估吸收器的性能.
主要方法:
- 使用纳米腔阵列创建等离子体吸收器.
- 研究表面等离子共振 (SPR),腔模式共振和材料层相互作用的联合效应.
- 在广泛的光谱 (500 - 2500 nm) 和各种发生角度上描述吸收率.
- 在高温下评估热辐射效率.
主要成果:
- 在500~2500nm范围内达到95.34%的平均吸收率和97.7%的AM1.5加权吸收效率.
- 在较大的入射角度 (95.7%在85°) 显示出极化不敏感性和高吸收率.
- 在2000K时表现出极好的热辐射性能,效率为94.77%.
结论:
- 拟议的等离子吸收器具有卓越的宽带吸收,角稳定性和热辐射效率.
- 这项技术是太阳能采集和光热转换系统的有希望的候选者.
- 这些发现有助于推进高效的可再生能源解决方案.
