热光伏能量转换器件的热力学极限与优化性能预测

• 作者: 吕贻祥 廖天军
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 热光伏 细致平衡 热力学极限 非辐射复合 优化性能
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 190-195
• 页数: 6页
• 字数: 3099字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191835

摘要

受不可逆损失的影响,热光伏能量转换器件在高品位热能回收与利用方面受到限制.本文揭示不可逆损失来源,提供热光伏能量转换器件性能提升方案.利用半导体物理和普朗克热辐射理论,确定热光伏能量转换器件在理想条件下的最大效率.进而考虑Auger与Shockley-Reed-Hall非辐射复合和不可逆传热损失对光伏电池的电学、光学和热学特性的影响,预测热光伏器件优化性能.确定功率密度、效率和光子截止能量的优化区间.结果表明:相比于理想热光伏器件,非理想热光伏器件的开路电压、短路电流密度和效率有所降低;优化热光伏电池电压、光子截止能量和热源温度,可提升器件的功率密度和效率.通过对比发现理论与实验结果较一致,所得结果可为实际热光伏能量转换器件的研制提供理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	廖天军	重庆理工大学物理与能源系	4	0	0.0	0.0
2	吕贻祥	重庆理工大学物理与能源系	1	0	0.0	0.0