Efficiency Limits of Underwater Solar Cells

水下 航程(航空) 太阳能电池 功率(物理) 半导体 环境科学 材料科学 太阳能 带隙 工程物理 太阳能 工程类 海洋工程 航空航天工程 光电子学 电气工程 物理 地质学 海洋学 量子力学
作者
Jason A. Röhr,Jason Lipton,Jaemin Kong,Stephen A. Maclean,André D. Taylor
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:4 (4): 840-849 被引量:80
标识
DOI:10.1016/j.joule.2020.02.005
摘要

Summary Operation of underwater vehicles and autonomous systems is currently limited by the lack of long-lasting power sources. These systems could potentially be powered using underwater solar cells, but the material requirements to achieve their full potential are not well understood. Using detailed-balance calculations, we show that underwater solar cells can exhibit efficiencies from ∼ 55% in shallow waters to more than 65% in deep waters, while maintaining a power density >5 mW cm−2. We show that the optimum band gap of the solar cell shifts by ∼ 0.6 eV between shallow and deep waters and plateaus at ∼ 2.1 eV at intermediate depths, independent of geographical location. This wide range in optimum band-gap energies opens the potential for a library of wide-band-gap semiconductors to be used for high-efficiency underwater solar cells. Our results provide a roadmap for proper choice of underwater solar cell materials, given the conditions at points of use.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
哇哦发布了新的文献求助10
刚刚
乐乐应助hy采纳,获得10
刚刚
张鹏荣发布了新的文献求助10
1秒前
发发发完成签到 ,获得积分10
2秒前
十一发布了新的文献求助10
2秒前
翟总完成签到,获得积分10
4秒前
吗喽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
充电宝应助livesey采纳,获得10
5秒前
喜悦冬易完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
guaxi完成签到,获得积分10
6秒前
yangyujie25发布了新的文献求助10
8秒前
惠香香的完成签到,获得积分10
9秒前
落后的又莲完成签到,获得积分20
9秒前
搜集达人应助陈旭杰采纳,获得10
9秒前
李健应助肉苁蓉采纳,获得10
10秒前
yaoyinlin发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
meimei发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Candy应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
稞小弟完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
共享精神应助guaxi采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7268279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8888982
关于积分的说明 18789544
捐赠科研通 6944714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203533
关于科研通互助平台的介绍 2376329
邀请新用户注册赠送积分活动 2179333