Radiative cooling of solar cells with scalable and high-performance nanoporous anodic aluminum oxide

材料科学 辐射冷却 太阳能电池 发射率 透射率 纳米孔 光电子学 太阳模拟器 光学 纳米技术 气象学 物理
作者
Huajie Tang,Zhihua Zhou,Shifei Jiao,Yunfei Zhang,Shuai Li,Debao Zhang,Ji Zhang,Junwei Liu,Dongliang Zhao
出处
期刊:Solar Energy Materials and Solar Cells [Elsevier]
卷期号:235: 111498-111498 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.solmat.2021.111498
摘要

Photovoltaic performance can be efficiently enhanced by improving the transmittance of solar cell cover, but the heating from unavailable solar irradiation has significantly adverse impact on both efficiency and reliability of solar cells. Radiative cooling can passively dissipate heat to the cold space (∼3 K) through the atmospheric window (8–13 μm). In this work, we reported a high-performance and scalable radiative cooler for solar cells using nanoporous anodic aluminum oxide (AAO). More specifically, the fabricated AAO cooler exhibited a near-unity infrared (IR) emissivity of ∼0.97 (weighted with the IR emission intensity of 298 K blackbody) in the atmosphere window, while maintaining an excellent solar transmittance over 0.94. Moreover, radiative cooling experiments showed that the porous cooler can cool bare silicon wafer by ∼7.5 K under a solar irradiation of ∼850 W/m2 in humid areas (humidity ∼70%). More importantly, concentrating the solar irradiation of ∼554 W/m2 with 50 times Fresnel lens, the cooler can achieve a maximum temperature drop of ∼35.6 K without wind cover even in a cloudy day. To further reveal the practicality of proposed AAO cooler, performance modeling of single-junction crystalline silicon (c-Si) solar cell encapsulated with the AAO cooler has been developed. Compared with commercial solar cells, the improved annual output electricity of the solar cell with AAO cooler can reach ∼16.5 kW h/(a∙m2).
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
winterendless完成签到,获得积分10
刚刚
wweq发布了新的文献求助10
刚刚
小梦完成签到,获得积分10
刚刚
gwh68964402gwh完成签到,获得积分10
刚刚
落后的道之完成签到,获得积分10
刚刚
lalala完成签到,获得积分10
1秒前
从容的南完成签到,获得积分10
1秒前
李萍萍完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助Huiqing采纳,获得10
2秒前
2秒前
烟花应助韭黄采纳,获得10
3秒前
daixan89完成签到 ,获得积分10
3秒前
百宝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
刘晏均发布了新的文献求助10
3秒前
万能图书馆应助等待采纳,获得10
4秒前
冬瓜鑫发布了新的文献求助10
4秒前
XX完成签到,获得积分10
4秒前
佳思思完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助lx采纳,获得10
4秒前
coconut完成签到,获得积分10
4秒前
积极废物完成签到 ,获得积分10
5秒前
fff完成签到,获得积分10
5秒前
wangxiaoyating完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
欢喜板凳完成签到 ,获得积分0
6秒前
大大超人关注了科研通微信公众号
7秒前
沉梦昂志_hzy完成签到,获得积分0
7秒前
orixero应助li采纳,获得10
7秒前
kmkz完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助繁荣的悟空采纳,获得10
7秒前
8秒前
南宫书瑶完成签到,获得积分10
8秒前
fff发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
jam发布了新的文献求助20
9秒前
流萤完成签到,获得积分10
9秒前
hh关闭了hh文献求助
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997