1 eric.tervo@nrel.gov 我们提出了一种太阳能热能转换系统,该系统由太阳能吸收器、热辐射电池或负照明光电二极管和光伏电池组成。由于它是一个热机,因此该系统还可以与热存储配对,以提供可靠的发电。来自太阳能吸收器的热量驱动热辐射电池中的辐射复合电流,其发射光被光伏电池吸收以提供额外的光电流。基于详细平衡原理,我们计算出完全集中的阳光的极限太阳能转换效率为 85%,而一个太阳的极限转换效率为 45%,其中吸收器和单结电池的面积相等。理想和非理想太阳能热辐射光伏系统在低带隙和实际吸收器温度下的表现优于太阳能热光伏转换器。它们的性能增强源于对非辐射生成/复合的高耐受性以及将辐射热损失降至最低的能力。我们表明,与低光密度下的太阳能热光伏设备相比,具有所有主要损耗的实际设备可以实现高达 7.9%(绝对值)的太阳能转换效率提升。我们的结果表明,这些转换器可以作为低成本单轴跟踪系统的高效热机。关键词:太阳能、热存储、热辐射、热光伏
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