从光致发光到热辐射的跃迁及其对太阳能转换的启示
光学
2014-12-23 v1 统计力学
摘要
光致发光 (PL) 是一种基本的光 - 物质相互作用，传统上涉及高能光子的吸收、热化以及红移光子的发射。相反，在光制冷中，低能光子的吸收随后是高能光子的吸热光致发光。这两方面主要在热布居远弱于光子激发的条件下进行研究，从而掩盖了光致发光与热辐射的普遍化关系。在此，我们在高温下实验研究了吸热光致发光。与理论一致，我们展示了随着温度升高，PL 光子速率如何保持守恒，而每个光子发生蓝移。温度的进一步升高导致向热辐射的急剧跃迁，此时光子速率急剧增加。我们还展示了在相似温度下，吸热光致发光产生的高能光子比热辐射高出数个数量级。基于这些观测结果，我们提出并理论研究了用于高效太阳能转换的热增强光致发光 (TEPL)，其热力学效率极限为 70%。
引用
@article{arxiv.1412.6896,
title = {On the transition from photoluminescence to thermal emission and its implication on solar energy conversion},
author = {Assaf Manor and Leopoldo L. Martin and Carmel Rotschild},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6896},
year = {2014}
}