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开发出新一代的高效太阳能吸热器

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布里斯托尔大学和埃克塞特大学的研究人员距离开发新一代低成本,高效率太阳能电池仅一步之遥。该结构是使用碳夹层的三层超表面吸收器的全球首例之一。

该系统由Martin Cryan教授研究组的博士研究生Wan Chenglong开发,该系统 使用无定形碳作为金薄薄膜之间的中间层,其上层薄膜采用聚焦离子束刻蚀以2D周期阵列进行构图。

第t rilayer金-碳-金超颖表面强烈地吸收在整个太阳光谱的光,但是从该结构最小化了热辐射的发射。 在研究中使用金是迈向高温超表面的第一步,在该表面上,金可以被其他难熔金属(例如钨或铬)替代。

该电池将用于太阳能热应用,并具有比简单的黑色表面更高的温度的潜力,因为它可以最大程度地减少热辐射的发射。

由布里斯托尔电气与电子工程系 与物理 与 化学学院 之间的 尼尔·福克斯(Neil Fox)博士领导的联合项

目的一部分,已开发了超颖表面 。该项目的目的是开发基于钻石的太阳能热电子设备,该设备利用阳光使表面温度足够高,从而将电子直接发射到真空中。如果这些电子在冷却的阳极处收集,则可以产生最大效率的电能,该效率预计比使用常规硅太阳能电池可获得的效率高得多。

电气与电子工程学系应用电磁学与光子学教授Martin Cryan表示:“将金刚石整合到超表面中是非常具有挑战性的,本文是使用无定形碳朝该方向迈出的第一步。下一步是进行对结构进行高温测试,并尝试达到获得有效热电子发射所需的约700摄氏度。”

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