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基于石墨烯的近场热能转换光伏电池

介观与纳米尺度物理 2016-07-19 v1 量子物理

摘要

热光伏器件是一种能量转换系统,通过热体辐射的热光子产生电流。在远场中,这些系统的效率受限于热力学Shockley-Queisser极限,该极限对应于源为黑体的情况。另一方面,在近场中,由于倏逝光子的贡献,可以传输到光伏电池的热通量可能高出几个数量级。当源支持表面极化激元时尤其如此。不幸的是,在这些系统工作的红外波段,表面模式频率与半导体带隙之间的失配极大地降低了该技术的潜力。这里我们表明,基于石墨烯的混合光伏电池可以显著增强产生的功率,为利用废热大规模发电的有前景技术铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.1476,
  title  = {Graphene-based photovoltaic cells for near-field thermal energy conversion},
  author = {Riccardo Messina and Philippe Ben-Abdallah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.1476},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages, 4 figures