微结构对电池光谱辐射特性的影响研究文献综述

 2021-11-01 10:11

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文 献 综 述一、研究背景在过去的几十年里,随着化石能源的不断减少以及环境污染日益严重,人们对可再生能源的开发利用越加重视,其中对太阳能的开发利用得到了广泛的关注。

电磁辐射是一种能量传递现象,由于电磁辐射具有波长和方向的选择性,这对太阳能电池的热辐射光谱调控有了更高的要求。

传统的热辐射理论主要集中于宏观大尺寸的物体,已经无法满足发展的要求,需要从微观角度分析电池光谱辐射特性,利用微结构实现热辐射光谱调控。

近年来,微结构表面光谱辐射控制问题引起了研究者们的广泛兴趣,许多研究者投入到这项问题的研究中来。

起初,研究者们通过改变材料的光学特性来实现热辐射调控。

而随着研究的不断深入,研究者们发现微结构表面尺寸的改变对微结构的热辐射特性会产生更大的影响。

因此,利用微纳米结构来实现热辐射光谱调控被视为一种新型热辐射光谱能量调控方法。

二、国内外研究现状目前,国内外对于利用微纳米结构实现热辐射光谱调控的研究主要集中在表面等离子体激元、微腔谐振效应和光学禁带效应,使得微结构可以实现更高效的光谱控制。

通过模型的不同,对国内外研究现状进行综述。

2.1微纳米尺度光栅的辐射调控研究苟于春等[1]基于时域有限差分法(FDTD),并根据麦克斯韦方程组,对比光栅结构和光滑表面结构的光谱特性,研究了金属光栅耦合的表面等离子极化(SPPs)和空腔谐振模(Microcavity Mode)现象。

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