研究目的
研究纳米结构平面聚焦集热器（PFCs）作为抛物槽式技术低成本替代方案在聚光太阳能发电（CSP）应用中的可行性。
研究成果
该研究表明，采用纳米结构工程化相变流体（PFCs）用于聚光太阳能发电（CSP）具有可行性，其中平板相变流体（FPFC）设计相比多孔相变流体（MPFC）设计展现出更优的性能与可扩展性。在5倍聚光比下，FPFC可实现约40%的年光学效率，表明其在工业过程供热应用中可能具备经济优势。然而，要达到发电所需的更高效率目标，仍需在设计及制造工艺方面进行进一步改进。
研究不足
由于超表面设计的复杂性和制造工艺的保真度问题，该研究在制造和扩大超表面设计规模方面面临挑战。制造的PFC（相变流体腔）光学性能低于理论预测，部分原因是制造限制。此外，与抛物槽相比，PFC设计对入射角更敏感，需要精确的太阳跟踪。
1：实验设计与方法选择：
本研究比较了两种PFC设计——基于超表面的MPFC和类菲涅尔模型的FPFC，采用双光子光刻（TPL）制作模具，纳米压印光刻（NIL）进行复制。
2：样本选择与数据来源：
测试选取三个代表性波长（405、543和685 nm）以覆盖可见光谱范围。
3：543和685 nm）以覆盖可见光谱范围。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：商用双光子光刻系统（Nanoscribe GmbH）、光聚合物IP-Dip（Nanoscribe GmbH）、KMPR光刻胶、用于模具的PDMS以及用于复制的SSQ薄膜。
4：实验流程与操作步骤：
制备过程包括通过TPL制作主模具、涂覆脱模剂、制备PDMS模具，并通过NIL将图案复制到SSQ/Ag/玻璃基底上。
5：数据分析方法：
使用配备二极管激光器和HeNe激光器的Olympus倒置显微镜进行光学表征，数据由Thorlabs DCC1540M CMOS相机采集。
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