作者单位
摘要
哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
热光伏发电技术具有高效率、高功率密度、适应热源广泛等特征,揭示其核心部件—电池芯片内部光电能量转换物理机制及影响规律,有利于系统性能的进一步提升。针对GaSb热光伏电池内部的光-电转换过程,建立了微观载流子输运模型,采用光-电耦合仿真方法对其性能参数进行了数值模拟。重点探究了入射辐射光谱特性及功率密度对电池性能的影响。结果表明:当入射光谱辐射功率相同时,电池转换效率随光谱变化呈现明显的非单调性,在波长1.42 μm处达到峰值22.50%。同一光谱下,随着辐射功率密度提高,电池最大输出电功率密度等比例增大,转换效率也随之增大但增幅逐渐减小,波长1.42 μm时增幅最大约4.85%。
热光伏电池 辐射光谱 辐射功率 光-电耦合模拟 thermophotovoltaic cell radiation spectra radiation power coupled opt-electrical simulation 
红外与毫米波学报
2023, 42(1): 78
作者单位
摘要
内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学内蒙古自治区重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010022
用改进的Lee-Low-Pines (LLP) 变分理论讨论了纤锌矿结构的ZnO/MgxZn1-xO量子阱体系中内建电场对束缚极化子结合能和极化子能移的影响,数值研究了基态能量和结合能、不同支光学声子对能量和结合能的贡献随Mg组分x变化的规律。计算中计入了体系的介电常数、电子的带有效质量和不同支光学声子频率等参数的各向异性,并同时考虑了长波光学声子与电子和杂质中心的相互作用。结果显示,该体系中,内建电场对结合能和极化子能移的影响显著,并且不同支光学声子对能量和结合能的贡献受内建电场的影响程度有所不同。内建电场增大了声子对能量的总贡献,而降低了声子对结合能的总贡献。在内建电场作用下,能量和结合能随x增大而急剧减小,而没有内建电场时,变化相对缓慢。计算结果还说明,组分x变大时,无论是否考虑内建电场,界面和定域声子对能量和结合能的贡献变大,半空间声子贡献变小,声子对能量的总贡献变大。而声子对结合能的总贡献则要视是否考虑内建电场而不同:有内建电场时变大,无内建电场时变小。同闪锌矿结构的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱相比,纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO量子阱体系中光学声子对极化子能量和结合能的影响更大,极化子能移更明显。
材料 纤锌矿量子阱 内建电场 极化子结合能 极化子能移 
激光与光电子学进展
2016, 53(9): 091602

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