Ultraviolet and Near-Infrared Dual Band Selective-Harvesting Transparent Luminescent Solar Concentrators

紫外线 光电子学 材料科学 红外线的 发光 光学 物理
作者
Chenchen Yang,Wei Sheng,Mehdi Moemeni,Matthew Bates,Christopher K. Herrera,Babak Borhan,Richard R. Lunt
出处
期刊:Social Science Research Network [Social Science Electronic Publishing]
被引量:4
标识
DOI:10.2139/ssrn.3699147
摘要

Visibly transparent luminescent solar concentrators (TLSCs) can optimize both power production and visible transparency by selectively harvesting the invisible portion of the solar spectrum. Since the primary applications of TLSCs include building envelopes, greenhouses, automobiles, signage, and mobile electronics, maintaining aesthetics and functionalities is as important as achieving high power conversion efficiencies (PCEs) in practical deployment. In this work, we combine massive-downshifting phosphorescent nanoclusters and fluorescent organic molecules into a TLSC system as ultraviolet (UV) and near-infrared (NIR) selective-harvesting luminophores, respectively, demonstrating UV and NIR dual-band selective-harvesting TLSCs with PCE over 3%, average visible transmittance (AVT) exceeding 75% and color metrics suitable for the window industry. With distinct wavelength-selectivity and effective utilization of the invisible portion of the solar spectrum, this work reports the highest light utilization efficiency (PCE × AVT) of 2.6 for a TLSC system, the highest PCE of any transparent photovoltaic device with AVT greater than 70%, and outperforms the practical limit for non-wavelength-selective transparent photovoltaics.

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