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
冬猫完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
罗格朗因完成签到 ,获得积分10
3秒前
无聊的剑心完成签到,获得积分10
6秒前
LingMg完成签到 ,获得积分10
7秒前
bener完成签到,获得积分10
7秒前
游隼儿完成签到,获得积分10
7秒前
等待念之完成签到,获得积分10
9秒前
王乾宇完成签到 ,获得积分10
10秒前
Harlotte完成签到 ,获得积分10
11秒前
小鱼要变咸完成签到,获得积分10
13秒前
拼搏念蕾完成签到 ,获得积分10
14秒前
热心的送终完成签到 ,获得积分10
17秒前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
17秒前
小曹医生完成签到,获得积分10
25秒前
对对对完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
bkagyin应助Angie采纳,获得10
36秒前
38秒前
xinxin完成签到 ,获得积分10
41秒前
辛勤的泽洋完成签到 ,获得积分10
44秒前
优雅莞完成签到,获得积分0
45秒前
Angie发布了新的文献求助10
48秒前
xun完成签到,获得积分10
52秒前
xiadongbj完成签到 ,获得积分10
58秒前
曦麟完成签到,获得积分10
59秒前
阿策完成签到,获得积分10
59秒前
elebug完成签到,获得积分10
1分钟前
shang完成签到,获得积分10
1分钟前
成功的强完成签到,获得积分10
1分钟前
无限萃完成签到,获得积分10
1分钟前
zz完成签到,获得积分10
1分钟前
霉盘完成签到,获得积分10
1分钟前
Semy应助认真慕青采纳,获得30
1分钟前
不知完成签到 ,获得积分10
1分钟前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯牛奶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
认真慕青完成签到,获得积分20
1分钟前
高分求助中
(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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6353185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168047
关于积分的说明 17191458
捐赠科研通 5409215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863646
邀请新用户注册赠送积分活动 1840978
关于科研通互助平台的介绍 1689834