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
刚刚
小帅桐学完成签到,获得积分10
刚刚
丰富的梦琪完成签到,获得积分10
刚刚
duyi0521完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
深情安青应助开心的饼干采纳,获得10
2秒前
饱满鞅发布了新的文献求助10
3秒前
YF完成签到,获得积分10
4秒前
慕青应助Szw666采纳,获得10
4秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
5秒前
zgw完成签到,获得积分10
5秒前
PhDL1发布了新的文献求助10
6秒前
核桃发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.3应助发大财采纳,获得10
7秒前
怡然听兰完成签到,获得积分10
7秒前
Zeus发布了新的文献求助10
9秒前
唯有零星意完成签到,获得积分20
9秒前
wxzzzz完成签到,获得积分10
10秒前
主人家的大萝卜完成签到 ,获得积分10
10秒前
糖葫芦ix完成签到,获得积分10
10秒前
稳重刚完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助冷静的牛青采纳,获得10
13秒前
孤独的根号三应助大帅比采纳,获得10
14秒前
大个应助Atwish采纳,获得10
15秒前
JamesPei应助饱满鞅采纳,获得10
16秒前
爆米花应助kiraqtj采纳,获得10
16秒前
ddsgsd完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
wlingke完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
Timo干物类完成签到,获得积分10
18秒前
我是老大应助Zeus采纳,获得10
19秒前
懵懂的蜜蜂完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
酷波er应助金子采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
wujiao发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Health and Wellbeing for Babies and Children 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7545852
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9129358
关于积分的说明 19504101
捐赠科研通 7140306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258976
关于科研通互助平台的介绍 2426277
邀请新用户注册赠送积分活动 2247383