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標題: 半球形太阳能电池大幅提升光能利用效率 [打印本頁]

作者: huanxi666    時間: 2024-11-14 10:56
標題: 半球形太阳能电池大幅提升光能利用效率
在可持续能源解决方案的研发中,开发更高效的太阳能电池是关键。相较于传统的硅基电池,有机光伏电池以其灵活性和较低的生产成本成为一个吸引人的选择。尽管如此,提升其性能仍是一大挑战。

土耳其阿卜杜拉·居尔大学(Abdullah Gül University,AGU)的一项最新研究通过重新设计有机光伏电池的结构,采用半球形的外壳形态,大幅提升了光吸收和角度覆盖的效率。据《能源光子学杂志》(Journal of Photonics for Energy)报道,这种创新配置旨在最大化光吸收和角度覆盖,预计将重新定义可再生能源技术的未来。

研究团队利用三维有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)技术,细致探测了半球形壳状活性层内的吸收光谱,精确模拟了光与细胞结构及材料的交互作用。有限元分析是解决复杂工程问题的有效手段,通过将结构细分为易于管理的小单元,允许模拟分析结构在各种条件下的行为,如不同的光波长和入射角。

这一创新的有限元分析显示,在横向电(TE)偏振光照射下,半球形外壳结构的光吸收比平面结构提高了66%。在横磁偏振光下,光吸收同样显著提高了36%。

除了卓越的吸收效率外,半球形外壳结构还提供了广泛的角度覆盖,TE偏振角度达81度,TM偏振角度达82度。这种设计的适应性特别适合需要灵活光捕捉的应用场景,例如可穿戴电子设备。






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