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
1秒前
冬无青山发布了新的文献求助10
2秒前
无非一念完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ChemNiko发布了新的文献求助10
3秒前
晶晶发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
大模型应助缓慢的凝安采纳,获得10
4秒前
慕暖完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
NexusExplorer应助避橙采纳,获得10
5秒前
sam完成签到,获得积分10
5秒前
omega发布了新的文献求助10
5秒前
CXY发布了新的文献求助10
6秒前
Trankhaiuy完成签到,获得积分10
6秒前
hhm完成签到,获得积分10
8秒前
友好的镜子完成签到,获得积分10
9秒前
fengzhang完成签到,获得积分10
9秒前
叶揽风声完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
禾下乘凉发布了新的文献求助10
10秒前
UN发布了新的文献求助10
10秒前
FashionBoy应助omega采纳,获得10
11秒前
润润发布了新的文献求助10
11秒前
Tomsen发布了新的文献求助30
12秒前
搜集达人应助皮皮采纳,获得10
12秒前
arniu2008应助kaka22采纳,获得20
13秒前
sleepless应助wyl采纳,获得10
13秒前
科目三应助秋风采纳,获得10
14秒前
魔幻乘云完成签到,获得积分10
15秒前
kslzf发布了新的文献求助10
15秒前
今后应助大气柏柳采纳,获得10
18秒前
晶晶完成签到,获得积分20
19秒前
21秒前
giao完成签到,获得积分10
21秒前
lizishu应助整齐鼠标采纳,获得10
22秒前
OhHH发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
活力语梦完成签到,获得积分20
25秒前
顾矜应助樊书南采纳,获得10
26秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 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 7054785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8718808
关于积分的说明 18457904
捐赠科研通 6575464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3121550
关于科研通互助平台的介绍 2211500
邀请新用户注册赠送积分活动 2097184