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给予Seebeck effect,可以给传统的太阳能电池附加一个热偶温差条件,通过该效应也可以产 生电能,而且电能较为稳定,质量高。由于Seebeck效应产生的电压和电能都与两极温差有关, 因此运用表面等离子体共振技术将更多的光能转换成电能,提高其经济效益。 三者关系互相关联,共同构成本方案的三个主要方面 太阳能表面反射率高 光能利用效率低 减少被反射的光能能量 利用蝶翅特定捕光结构 同时利用Seebeck效应 增加入射太阳光的吸收 进行温差发电 表面等离子体共振 转化利用更多的光能 图5本方案设计思路简图 3.2方案可行性分析以及本方案设计的优点 鉴于目前太阳能电池发电效率较低,因此本设计方案具有针对性解决的优势。目前,国内外的 研究表明利用仿生结构来增加太阳能的利用率是可行的。比如在利用苔藓表面介孔结构材料代替 传统铂电极,可以在相同的成本下提高染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转换效率以及发电功 率[8]。本设计所采用的Papilio Paris butterfly蝶翅具有“超黑色”的结构,可以极大地吸 收并转换成热能,同时,在传统的光子激发型的太阳能电池基础上,再加上Seebeck效应来进行 热偶温差发电,同时利用表面等离子体共振效应增加吸收的光能,使之变为热能,从而进一步把 利用Seebeck效应发电的效率提高。基于文献支持,这种复合式太阳能发电的可行性是存在的, 而且相比于传统的太阳能电池,发电效率将大幅提高。 在“大学生创新项目”进行的过程中,我已经通过实验的手段得到了具有光热增强吸收结构的 纳米镀铜蝶翅结构,镀铜是为了获得最佳的表面等离子体共振效应,从而增加光的利用率。此外, 本人还对这种纳米镀铜蝶翅结构的光热效应进行了光热转换效率的测试,结果超过了现有的太阳 能电池的光热转换效率(具体数据由于要发表在相关期刊上,在此不便列举),因此证明了这种 设计方案在实验上也是具有可行性的。给予 Seebeck effect,可以给传统的太阳能电池附加一个热偶温差条件,通过该效应也可以产 生电能,而且电能较为稳定,质量高。由于 Seebeck 效应产生的电压和电能都与两极温差有关, 因此运用表面等离子体共振技术将更多的光能转换成电能,提高其经济效益。 三者关系互相关联,共同构成本方案的三个主要方面 图 5 本方案设计思路简图 3.2 方案可行性分析以及本方案设计的优点 鉴于目前太阳能电池发电效率较低,因此本设计方案具有针对性解决的优势。目前,国内外的 研究表明利用仿生结构来增加太阳能的利用率是可行的。比如在利用苔藓表面介孔结构材料代替 传统铂电极,可以在相同的成本下提高染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转换效率以及发电功 率[8]。本设计所采用的 Papilio Paris butterfly 蝶翅具有“超黑色”的结构,可以极大地吸 收并转换成热能,同时,在传统的光子激发型的太阳能电池基础上,再加上 Seebeck 效应来进行 热偶温差发电,同时利用表面等离子体共振效应增加吸收的光能,使之变为热能,从而进一步把 利用 Seebeck 效应发电的效率提高。基于文献支持,这种复合式太阳能发电的可行性是存在的, 而且相比于传统的太阳能电池,发电效率将大幅提高。 在“大学生创新项目”进行的过程中,我已经通过实验的手段得到了具有光热增强吸收结构的 纳米镀铜蝶翅结构,镀铜是为了获得最佳的表面等离子体共振效应,从而增加光的利用率。此外, 本人还对这种纳米镀铜蝶翅结构的光热效应进行了光热转换效率的测试,结果超过了现有的太阳 能电池的光热转换效率(具体数据由于要发表在相关期刊上,在此不便列举),因此证明了这种 设计方案在实验上也是具有可行性的
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