光伏/热(PV/T)技术通过将光子同时转换为电能和热能,为碳中和提供了巨大的潜力。然而,PV/T输出温度与多种场景下的温度需求之间的不匹配限制了其实际应用。传统光伏电池红外发射率较高,导致热量损失显着,严重阻碍了PV/T系统的发展。具有高太阳能吸收、低热发射和光电转换过程特点的光谱选择性太阳能电池迄今为止尚未实现。在这项研究中,我们提出了一种集成设计并开发了一种可扩展的工业方法,用于制造平米级光谱选择性太阳能电池,该电池具有92.3%的高太阳吸收率和20.3%的低红外发射率。该设计的主要新颖之处在于将顶部的光伏电池电极和低发射率层集成在一起,从而消除了对稀有金属的需求并降低了复杂性。此外,我们还证明光谱选择性PV/T可将整体太阳能效率从13.7%显着提高至82.5%,并将热损失系数降低至3.55W/(m2·K)。经过验证的模型准确地捕捉到了高光伏热效率,从而实现了新的技术进步。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.adapen.2024.100199