三光子量子剪裁系统后置提高太阳能电池效率

【摘要】：稀土离子材料量子剪裁的研究能有效的提高基质发光材料的发光效率,近年来量子剪裁也不断的在太阳能电池领域取得比较重要的位置。利用稀土离子掺杂材料能有效的获得三光子量子剪裁能拓展太阳光谱的响应范围,同时在太阳能电池中产生多个电子空穴对,电子空穴对多元化有效的减少能量损失以及太阳光谱利用范围的拓宽有效提高了太阳能电池的效率。根据量子剪裁的理论设置相应的具有下转换系统太阳能电池的物理模型及等效电路图,根据太阳能电池效率计算的细致平衡原理求得其最大的极限效率。把稀土离子三光子量子剪裁应用于实际太阳能电池的应用价值进行粗略的估算,三光子量子剪裁系统后置太阳能电池时可以得到最大效率为58.58%,与Trupke双光子下转换模型相比效率有很大的提高。三光子系统后置太阳能电池理论模型的设置比较好的证明了稀土材料三光子量子剪裁对于推进太阳能电池课题的发展具有重要意义。 【作者单位】： 北京师范大学物理系与应用光学北京重点实验室;
【关键词】： 太阳能电池 极限效率 量子剪裁 三光子
【基金】：中央高校基本科研业务费专项基金项目(212-105560GK) 国家自然科学基金项目(10674019)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 引言太阳能电池发电已经发展为一种干净可靠绿色的发电技术[1]。能源在化石燃料日益紧缺的现在,提高太阳能电池的转换效率是现今各国就太阳能电池问题研究的重点。“阳光计划”也成为寻求经济发展的新动力[2]。目前国际上多采用增加pn结的数量和选择合适的材料来改进太阳能电

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