专栏名称: 热辐射与微纳光子学

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浙江大学山石泉/太阳能全光谱分频及余光高效吸收——突破光伏效率的限制

热辐射与微纳光子学 · 公众号 · · 2023-04-06 10:15

正文

论文信息：

Jialu Tian, Shiquan Shan, Binghong Chen, Zhijun Zhou, Yanwei Zhang. Parametrical analysis of a novel solar cascade photovoltaic system via full-spectrum splitting and residual-spectrum reshaping, Solar energy (2023).

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.solener.2022.07.046

成果简介

近日，浙江大学能源工程学院山石泉副研究员团队在太阳能领域权威期刊《Solar Energy》上发表题为“Parametrical analysis of a novel solar cascade photovoltaic system via full-spectrum splitting and residual-spectrum reshaping” 的研究性论文，论文第一作者为浙江大学博士生田佳璐。

该研究提出一种将太阳能全光谱先分频再汇聚余光，重新调节光谱的梯级光伏发电系统，可突破单独光伏效率的限制，实现了太阳能全光谱的梯级光伏转化。太阳能全光谱分频后匹配光伏电池的辐射能量用于光伏发电，剩余辐射能量经高效吸收和光谱重整后用于热光伏发电。针对余光辐射能量的高效利用，设计了一种腔体式吸收器/外壁选择性辐射器组合结构作为余光汇聚再调节的装置。目前普遍认为，使用微纳米结构材料是实现光谱高效的吸收和辐射调控的关键，而该研究提出使用宏观结构的腔体式吸收器实现对太阳光谱分频后的余光光谱进行高效吸收。基于此，研究中探究了腔体结构参数，二级电池种类，分频频率，选择性辐射器特性，以及聚光比等参数对系统性能的影响。

图文导读