三光子量子剪裁系統(tǒng)后置提高太陽能電池效率

【摘要】：稀土離子材料量子剪裁的研究能有效的提高基質(zhì)發(fā)光材料的發(fā)光效率,近年來量子剪裁也不斷的在太陽能電池領(lǐng)域取得比較重要的位置。利用稀土離子摻雜材料能有效的獲得三光子量子剪裁能拓展太陽光譜的響應(yīng)范圍,同時(shí)在太陽能電池中產(chǎn)生多個(gè)電子空穴對,電子空穴對多元化有效的減少能量損失以及太陽光譜利用范圍的拓寬有效提高了太陽能電池的效率。根據(jù)量子剪裁的理論設(shè)置相應(yīng)的具有下轉(zhuǎn)換系統(tǒng)太陽能電池的物理模型及等效電路圖,根據(jù)太陽能電池效率計(jì)算的細(xì)致平衡原理求得其最大的極限效率。把稀土離子三光子量子剪裁應(yīng)用于實(shí)際太陽能電池的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行粗略的估算,三光子量子剪裁系統(tǒng)后置太陽能電池時(shí)可以得到最大效率為58.58%,與Trupke雙光子下轉(zhuǎn)換模型相比效率有很大的提高。三光子系統(tǒng)后置太陽能電池理論模型的設(shè)置比較好的證明了稀土材料三光子量子剪裁對于推進(jìn)太陽能電池課題的發(fā)展具有重要意義。 【作者單位】： 北京師范大學(xué)物理系與應(yīng)用光學(xué)北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能電池 極限效率 量子剪裁 三光子
【基金】：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金項(xiàng)目(212-105560GK) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(10674019)資助
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 引言太陽能電池發(fā)電已經(jīng)發(fā)展為一種干凈可靠綠色的發(fā)電技術(shù)[1]。能源在化石燃料日益緊缺的現(xiàn)在,提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是現(xiàn)今各國就太陽能電池問題研究的重點(diǎn)?！瓣柟庥?jì)劃”也成為尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力[2]。目前國際上多采用增加pn結(jié)的數(shù)量和選擇合適的材料來改進(jìn)太陽能電

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