半导体发射极有可能实现陡峭的截止波长,这是由于它固有的带隙吸收和几乎为零的亚带隙发射,而无需掺杂。本文研究了一种基于锗晶片的选择性发射极,该发射极具有正面抗反射和背面金属涂层,用于热光伏 (TPV) 能量转换。光学模拟预测波长为 1 至 1.85 µ m 时,光谱发射率高于 0.9,亚带隙范围内的光谱发射率低于 0.2,且在带隙附近具有陡峭的截止波长,表明其具有优异的光谱选择性行为。间接测量的 Ge 基选择性发射极样品的光谱发射率与此高度一致,证实了这一点。此外,还从理论上分析了不同温度下将 Ge 基选择性发射极与 GaSb 电池配对的 TPV 效率。这项工作将促进基于半导体的选择性发射极的开发,以提高 TPV 性能。