| 光谱分频型PV/T系统中纳米颗粒优化分析 |
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| 引用本文： | 齐耀,刘子阳,侯宇田,于晓慧,杨宾.光谱分频型PV/T系统中纳米颗粒优化分析[J].应用光学,2023(4):699-710. |
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| 作者姓名： | 齐耀 刘子阳 侯宇田 于晓慧 杨宾 |
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| 作者单位： | 河北工业大学能源与环境工程学院 |
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| 基金项目： | 河北省自然科学基金(E2019202089)； |
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| 摘 要： | 将纳米流体用于光谱分频(spectral beam splitting,SBS)型PV/T系统可提高系统效率，合适粒径的纳米颗粒(nanoparticles,NPs)能有效过滤光伏电池光谱响应外的太阳辐射。采用时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)模拟了Au、Ag、Cu、Fe3O4、ZnO、TiO2六种NPs的光学特性，以单晶硅太阳能电池的光谱响应为例，研究了粒径为20 nm～200 nm六种NPs的光吸收性能，并将契合度作为评价指标优化粒径。结果表明：NPs的光学性质对其粒径大小非常敏感，通过改变NPs粒径，可在较宽范围内调节散射、吸收和消光峰位置，且其峰值均随粒径增大而增加。金属NPs对太阳辐射的吸收能力优于非金属NPs,6种NPs单位体积最大吸收功率分别为21.88 GW/m3、17.95 GW/m3、20.16 GW/m3、2.54 GW/m3、1.02 GW/m3
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| 关 键 词： | PV/T系统 纳米颗粒 时域有限差分法 契合度 粒径优化 |
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