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量子裁剪太阳能聚光板概念

来源:东方新闻网 作者:轻语 2019-01-03 字号:A- A+

  

荧光型太阳能聚光板是一种结构相对简单的大面积太阳能捕获装置,由发光团通过涂覆或镶嵌于透明基底构成。发光团在吸收射到板上的太阳光子后发出光子,由于基底和空气折射率的差别,约75%的光子会产生全反射模式,进而被波导到板的边缘,用于激发贴在边缘处的太阳能电池。如果聚光效率足够高,一块荧光型太阳能聚光板加上边缘处的少量太阳能电池,可以在功能上等同于一整块大面积的太阳能电池,将大大降低光伏产能的成本。而传统荧光型太阳能聚光板受限于较低的发光团荧光效率,以及自吸收损失,导致器件内部光学效率一般小于60%。

量子裁剪是一种新奇的光学现象,基于该效应的材料可吸收一个高能光子,同时释放两个低能光子,满足能量守恒的基本物理规律。该研究团队创造性地提出基于量子裁剪效应的荧光型太阳能聚光板,在理论上可实现荧光量子效率的倍增,并完全抑制自吸收损失。因此,太阳能聚光板的内部光学效率可重新定义一个新的理论极限——为150%。

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