基于二维光子晶体的宽带高吸收太阳能吸收器

• 作者: 孙大伟 李长红 易凌俊 王再鹏
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 材料 太阳能吸收器 二维光子晶体 抗反射膜 吸收谱 全太阳光谱
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 材料|Materials
• 页码范围: 109-116
• 页数: 8页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.0516002

摘要

具有宽带高吸收特性的吸收器是太阳能利用的关键.设计了一种含有抗反射层的基于二维光子晶体结构的太阳能吸收器,其中砷化镓(GaAs)作为吸收介质,被填充到具有四方晶格结构的二维光子晶体的钨(W)基底圆形空腔中.采用有限元法进行了模拟计算分析,结果表明,在300～2500 nm的波长范围内,吸收器的平均吸收率为92.5％,有效吸收率高达94.9％,入射仰角为50°时,有效吸收率仍有90.13％.该结构具有全太阳光谱高吸收、偏振不敏感和广角吸收等特点.研究结果为高性能太阳能吸收器的设计提供了参考.