具有高光谱选择性的半导体-介质-金属太阳能吸收器
光学
2022-04-12 v1 应用物理
摘要
理想的太阳能热吸收器在黑体辐射功率开始超过太阳辐照度的波长处具有高吸收率和低吸收率之间的急剧转变。然而，大多数实际的选择性吸收器具有相当宽的转变区间，导致太阳能吸收和热发射损失。在这里，我们建模、制造并表征了一种具有从高吸收率到低吸收率急剧转变的高选择性半导体-介质-金属（Ga0.46In0.54As - MgF2 - Ag）太阳能吸收器。薄半导体作为选择性滤光片，吸收波长小于带隙的光子并透射波长较长的光子。高反射的介质-金属背镜使该结构对较长波长具有极低的发射率。这些特性使该吸收器在带隙波长以下的实测太阳能吸收率 >91%，在带隙波长以上 100 C 处的红外发射率 <5%。该转变波长可以通过改变半导体成分来调节，且建模表明该吸收器的光学性质在高温下应是稳定的，这使该结构成为从非聚光到高度聚光太阳能热能转换的良好候选者。
引用
@article{arxiv.2112.09134,
title = {Semiconductor-Dielectric-Metal Solar Absorbers with High Spectral Selectivity},
author = {Eric J. Tervo and Myles A. Steiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09134},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 6 figures