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太阳能电池被动冷却的光谱选择性方法：综述

DOI：10.1016/j.apenergy.2020.114548 期刊：Applied Energy 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 太阳能电池在白天运行时因电能转换效率有限而产生废热。这种热量会升高电池工作温度，进而对其电效率产生不利影响。为此，学界已开发出多种冷却方案，包括强制风冷/水冷、光伏-光热混合系统以及相变材料光伏应用等。近年来，通过改变太阳能电池对阳光和热辐射的光谱响应来实现被动冷却的新概念被提出并发展，这一技术从材料科学到工程领域都引发了广泛关注。 本文从基本原理到具体实践，系统评述与分析了通过光谱选择性方法实现太阳能电池被动冷却的最新进展，包括电池辐射冷却和全光谱热管理技术。同时探讨了该新型冷却技术开发中的技术挑战。本文致力于通过调控太阳能电池的光谱特性，系统介绍这种新型被动冷却技术，旨在为电池冷却领域开辟新途径。
作者： Bin Zhao，Mingke Hu，Xianze Ao，Qingdong Xuan，Gang Pei
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研究概述 实验方案

研究目的

回顾、分析并讨论太阳能电池被动冷却中光谱选择性方法的最新进展，包括辐射冷却和全光谱热管理，并探讨开发这一新型冷却技术所涉及的技术挑战。

研究成果

该论文得出结论：辐射冷却与全光谱热管理是实现太阳能电池被动冷却的重要方法，其中全光谱热管理的冷却效果更优。然而，开发可靠、可制造且具有成本效益的滤光片对这些技术的实际应用至关重要。

研究不足

该论文指出了太阳能电池光谱选择性冷却技术开发中的若干挑战，包括对可靠且可行的冷却器与过滤器的需求、过滤器结构的复杂性、大规模低成本制造可行性、光学性能的提升，以及附加过滤器导致的传导热阻增加。

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