高效可扩展的 GaInAs 热光伏器件
应用物理
2022-07-04 v1
摘要
热光伏是一类很有前景的固态能量转换器，可应用于电网级储能、聚光太阳能热发电以及废热回收等领域。在此，我们报道了大面积（0.8 cm）、可扩展的单结 0.74-eV GaInAs 热光伏器件的设计、制备与测试，其在发射极温度为 1850{\deg}C 时达到 38.82.0% 的效率和 3.78 W/cm 的电力功率密度。在不牺牲效率的情况下达到如此高的发射极温度与功率密度，是良好的光谱管理、高度优化的电池结构、优异的材料质量以及极低串联电阻相结合的直接结果。重要的是，在二英寸晶圆上制备 12 个高性能器件被证明是可重复的，且该电池设计可轻易转移到更大晶圆上的商业外延中。通过使用多结结构可进一步提高效率，而双结 0.84-eV GaInPAs / 0.74-eV GaInAs 器件的早期结果说明了这一前景。
引用
@article{arxiv.2207.00565,
title = {Efficient and Scalable GaInAs Thermophotovoltaic Devices},
author = {Eric J. Tervo and Ryan M. France and Daniel J. Friedman and Madhan K. Arulanandam and Richard R. King and Tarun C. Narayan and Cecilia Luciano and Dustin P. Nizamian and Benjamin A. Johnson and Alexandra R. Young and Leah Y. Kuritzky and Emmett E. Perl and Moritz Limpinsel and Brendan M. Kayes and Andrew J. Ponec and David M. Bierman and Justin A. Briggs and Myles A. Steiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00565},
year = {2022}
}
备注
27 pages, 15 figures