A Highly Efficient, Selective, and Thermally Stable Dielectric Multilayer Emitter for Solar Thermophotovoltaics

热光电伏打 共发射极 电介质 材料科学 光电子学 选择性表面 光伏系统 工程物理 物理 电气工程 工程类
作者
Antonio Caldarelli,Daniela De Luca,Changkyun Lee,Gennaro Sanità,E. Esposito,Marilena Musto,R. Russo,Peter Bermel
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:8 (10) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/solr.202400079
摘要

Herein, the design, optimization, fabrication, and characterization of a highly efficient selective emitter (SE) for solar thermophotovoltaic systems is presented. An SE consisting of three layers (SiN x –SiO 2 –TiO 2 ) deposited on a tungsten substrate is optimized for use with photovoltaic (PV) cells based on III–V semiconductors, such as GaSb, InGaAs, and InGaAsSb. The fabricated SE shows an emitter efficiency ( η SE ) of 50% when coupled with a PV cell having an energy bandgap of 0.63 eV. After thermal treatment carried out at 1000 °C for 8 h in a vacuum environment, η SE of 46% is recorded, demonstrating the thermal stability of the proposed SE. Its behavior at high temperatures has also been studied using simulations based on the transfer matrix method and on refractive indices experimentally measured at different temperatures (up to 1000 °C). The results show η SE of 44% in the energy bandgap range of 0.55–0.63 eV, proving that the proposed structure is promising and can operate at high temperatures. In addition, the behavior of a real PV cell is simulated, and calculations show a maximum PV cell efficiency of 15% at 1000 °C and 25% at 1600 °C, exceeding the Shockley–Queisser limit.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
程大海完成签到,获得积分10
刚刚
alc完成签到,获得积分10
刚刚
李健的粉丝团团长应助1111采纳,获得10
1秒前
爷叶完成签到,获得积分20
2秒前
aaa完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
不安的奇异果完成签到 ,获得积分20
3秒前
陈默完成签到 ,获得积分10
4秒前
Xu发布了新的文献求助200
5秒前
tu123完成签到,获得积分10
5秒前
断水断粮的科研民工完成签到,获得积分10
6秒前
假装有昵称完成签到,获得积分10
6秒前
鹏N完成签到,获得积分10
6秒前
不安的若完成签到,获得积分20
7秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
7秒前
星野爱完成签到,获得积分10
7秒前
来日昭昭应助foceman采纳,获得10
8秒前
炙热的雨旋完成签到,获得积分10
8秒前
yanyimeng完成签到,获得积分10
9秒前
赎罪完成签到 ,获得积分10
9秒前
华仔应助开开开采纳,获得10
10秒前
DezhaoWang完成签到,获得积分10
10秒前
JK157完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
DrW完成签到,获得积分10
11秒前
bob完成签到,获得积分10
11秒前
可飞完成签到,获得积分10
11秒前
AoAoo完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
西早完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
yjihn完成签到,获得积分10
14秒前
shy完成签到,获得积分10
14秒前
fujun完成签到,获得积分10
14秒前
无幻完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
alna完成签到,获得积分10
15秒前
苗条馒头完成签到,获得积分10
16秒前
newways完成签到,获得积分10
16秒前
张新阳完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 800
Learning to Listen, Listening to Learn 570
The Psychology of Advertising (5th edition) 550
Research on the design of hear-through controllers for active noise control headphones based on cascade biquad filters considering different directions of sound arrivals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3872039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3414026
关于积分的说明 10687348
捐赠科研通 3138464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1731707
邀请新用户注册赠送积分活动 834943
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 781493