通过阴离子-离子辅助染的双子子板能使宽带太阳能吸收和高效的光热转换成为可能
Zhuo-Hao Zhou1, Qi-Sen Wang1, Meng Dong2
1Key Laboratory of Energy Conservation and Energy Storage Materials of Gansu Province, Research Center for Resource Chemistry and Energy Materials, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|January 12, 2026
概括
一种新型的双层太阳能选择性吸收涂层 (SSAC) 使用双的高玻化物 (HEB) 增强了太阳能利用率. 这种先进的涂层实现了高太阳吸收率和低热发射率,以实现高效的光热转换.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 可再生能源工程可再生能源工程
背景情况:
- 光热转换需要具有高太阳光谱吸收率和低中红外辐射率的材料.
- 开发高效的太阳能选择性吸收涂层 (SSAC) 对太阳能应用至关重要.
研究的目的:
- 设计和表征一种基于高性化物 (HEB) 的简单双层SSAC,并采用双阴离子-离子位点剂.
- 为了研究的加入对HEB网格的影响,以改善光学性能.
- 评估开发的涂层的光热转换效率和热稳定性.
主要方法:
- 两层SSAC的制造,包括添加HEB层和Si3N4反射层.
- 光学属性的表征,包括太阳吸收率和热发射率.
- 在集中太阳辐射 (100个太阳) 和1个太阳下对光热转换效率的评估.
- 评估高达500°C的热稳定性和户外性能测试.
主要成果:
- 双层SSAC在82°C时实现了93.6%的高太阳吸收率和11.3%的超低热发射率.
- 的结合量身定制了带隙结构,增强了吸收带宽.
- 该涂层表现出高达500°C的优异热稳定性,在100个太阳下,光热转换效率为89.7%.
- 户外测试显示,冬季表面温度上升超过60°C,显著超过非选择性吸收器的性能.
结论:
- 在HEB中协同作用的离子共是一种提高太阳吸收力的有效策略.
- 简单的双层设计为可扩展的制造和太阳能热应用中的部署提供了实际优势.
- 开发的SSAC显示了在各种应用中高效利用太阳能的巨大潜力.
