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oe1(光电查) - 科学论文

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  • AIP会议录 [美国物理联合会出版社 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15） - 车顶光伏为何及如何实现每年50吉瓦的新安装量？此外，为何静态聚光光伏适合这一应用？

    摘要： 通过这款车顶光伏系统，70%的乘客车辆可能实现太阳能驱动。该技术的市场规模潜力可达每年50吉瓦。然而，要同时满足电动汽车核心组件要求并培育庞大市场并非易事。显然，若仅采用传统晶硅电池，市场规模将十分有限。具备高光电转换效率、可着色且能覆盖三维曲面的聚光光伏技术更适合这一市场。静态聚光光伏系统因能更高效收集漫射阳光而适用于此场景。其中光谱失配是一大难题，但通过调节底电池带隙即可轻松解决。

    关键词： 车顶光伏、多结电池、太阳能、电动汽车、静态聚光光伏

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 复合抛物面聚光器的光伏热技术

    摘要： 该混合太阳能系统包含光伏电池（PV）?？橛敫春吓孜锩婢酃馄鳎–PC）。本研究旨在评估光伏/热（PV/T）技术引入印度古吉拉特邦的潜力。光伏/热系统能同步将太阳辐射转化为热能与电能。太阳辐射会使光伏?？槲露壬?，导致发电效率下降。通过循环低温水可提取光伏?？槿攘?，从而提升发电效率。所提取的热能可用于供热。观测数据显示：光伏?？榈ザ婪⒌缧饰?3.56%，CPC单独热效率为53.92%，而组合系统综合效率达79.18%，高于两者单独性能表现。这种复合光伏/热系统标志着太阳能电力系统进入新时代。

    关键词： 复合抛物面聚光器、电效率、光伏电池、太阳能、热效率、综合效率

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 固定式独立光伏系统的最佳倾角：综述

    摘要： 光伏系统最佳倾斜角度对发电性能及其他相关应用至关重要。本研究综述了独立光伏面板的最佳倾角设置，通过多种研究模型综合分析发现：特定地区的年度固定倾角通常接近或等同于当地纬度值，但该参数未必适用于其他地区。部分地区的年度最优倾角数值相近（如20.50°、20.50°、21.50°、20.20°、21.30°和22.40°）。当朝南倾斜20°时，光伏系统最佳发电性能可达1598kWh/m2以上。因此，独立光伏阵列实现最佳发电性能的最优倾角取值范围（0°至90°）会随地区纬度不同而变化。

    关键词： 太阳辐射、太阳能、光伏、最佳倾斜角

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用角度倾斜优化太阳能光伏效率：对表面温度分布的影响

    摘要： 太阳能光伏（PV）面板表面的温度分布至关重要，因为过热会降低光伏组件的效率。针对极端高温日照下的光伏表面冷却问题，已有多种解决方案。但现有冷却机制的构建和维护成本预计较高。本研究通过调整光伏面板的不同倾斜角度，以确定最有利于对流冷却的最佳倾角。观测发现，在45度倾角时，周围风力的对流冷却能有效调节表面温度。因此，热致加热的正弦变化趋势被显著打乱——这表明对流风能够缓解光伏表面的温升。

    关键词： 温度、能量、可再生能源、太阳能、太阳

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用角度倾斜优化太阳能光伏效率：对电压输出的影响

    摘要： 通过调整光伏板倾角使其与太阳形成最佳角度的物理优化过程进行了研究。该效率可能因地理位置而异。本研究以尼日利亚热带地区某地的实测数据集为对象，考察了0°至45°倾角范围内的情况。观测发现朝东南方向30°倾角能产生更稳定的效果——这对维持光伏板固态组件的稳定性至关重要。尽管30°倾角时会出现电压峰值，仍建议该地区光伏用户采用30°倾角以提升发电效率并延长光伏板使用寿命。

    关键词： 能源，可再生能源，太阳能，太阳，电压输出

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 现有抛物槽式太阳能集热器的聚光光伏改造：设计、实验与平准化发电成本

    摘要： 光伏发电和聚光太阳能热发电是从阳光中获取电能的两种方式，尽管方法不同。抛物槽式电站的发电量达3.6吉瓦，但其中许多电站已老化并被光伏系统取代。为利用主光学系统的沉没资本成本，可设计一种在现有电站架构内运行的纯光伏改造方案——通过二次光学聚光器利用抛物槽式太阳能热电站的原有主光学系统。该设计采用V形二次聚光器，在20毫米宽目标面上实现预测聚光比94倍?；赗P-3型抛物槽式电站改造的聚光光伏接收器首次采用多结聚光光伏电池构建并完成实验验证。根据电池规格计算的性能显示，在85°C时效率应达31%。实测阳光下平均效率为21%，工作温度介于55至120°C之间。平准化度电成本计算表明：若电池成本为5美元/平方厘米，按预测效率系统度电成本有望低于7美分，按实测值则为13美分。

    关键词： 聚光太阳能发电（CSP）、太阳能、改造、光伏（PV）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 从核壳到蛋黄壳：保持等离子体金属@半导体纳米棒紧密接触的界面以实现增强的近红外光电化学性能

    摘要： 我们在此报道了一种通过调控硫化反应动力学并随后进行阳离子交换，从而可控构建蛋黄-壳与核-壳型等离激元金属@半导体杂化纳米晶的合成策略。所得蛋黄-壳结构产物具有卓越的结晶性，更重要的是，等离激元金属与半导体之间紧密相邻且界面锐利，这促进了二者间高效的载流子传输。以金纳米棒与p型硫化铅体系为例，我们证明金@硫化铅蛋黄-壳纳米棒在可见光及近红外光吸收方面较金@硫化铅核-壳纳米棒及空心硫化铅纳米棒均呈现显著提升。此外，由金@硫化铅蛋黄-壳纳米棒构成的光阴极在模拟太阳光及λ>700 nm光照下均展现出最高的光电化学活性。这种优异性能源于蛋黄-壳结构的有利结构优势与表面等离激元共振增强效应的协同作用。我们认为该合成策略可为创制具有理想结构与功能的杂化纳米晶提供重要手段，从而有效利用包括等离激元热空穴在内的光生载流子，推动宽光谱太阳能燃料转化。

    关键词： 太阳能-燃料转化、阳离子交换、表面等离子体共振、核壳结构、蛋黄壳结构

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用抛物槽式集热器的混合聚光光伏/热系统实验与理论分析

    摘要： 在本研究中，设计了一种混合式聚光光伏热系统，并与抛物槽式集热器耦合，从理论和实验两方面研究了其联合产热发电性能。该设计将光伏组件安装在具有半圆柱形结构的抛物槽吸收管平面上，通过使水流经吸收管内部及吸收管与玻璃罩之间的环形间隙，实现光伏面板双面冷却?；谌攘ρУ谝欢山⒘讼低衬Ｐ?，并利用自制实验装置采集的数据进行验证。实验过程中，环形流速分别设置为0.008 kg/s、0.017 kg/s和0.025 kg/s，内管流速分别设置为0.075 kg/s、0.083 kg/s和0.091 kg/s。现场测试结果表明：当环形流速为0.008 kg/s时，对应内管流速0.075 kg/s、0.083 kg/s和0.091 kg/s的系统平均总效率分别为61.42%、64.61%和66.36%。模拟获得的混合系统理论结果与实验数据吻合良好。最后还对所提系统进行了环境成本分析。

    关键词： 混合系统、聚光光伏/热系统、抛物面槽式集热器、可再生能源、太阳能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于辊压粘合换热器的太阳能热利用、光伏及光伏-热?？槟芰坑?性能的数值与实验研究

    摘要： 本文基于卷绕式换热器三种不同流道几何结构（串联、并联和仿生型），对太阳能热利用（ST）、光伏（PV）及光伏光热（PV/T）模块进行了能量与?性能的数值与实验评估。包含热力-水力及电学特性的耦合数值模拟验证表明，78%的数据误差在±10%范围内。热力-水力模拟显示仿生型集热器的吸收器出口水温最低（平均44.1°C，串联型为46.5°C）。该结构在压损方面也更具优势，相比并联构型（平均778Pa），仿生型压损显著更低（平均385Pa）。对三种集热器类型的PV/T电学特性模拟表明，仿生型集热器的平均光电转换效率最高（14.5%），高于并联型（14.4%）和串联型（14.3%）PV/T。最终实验数据显示：采用仿生吸热板的PV模块实现了最高平均电效率（PV 8.5% vs PV/T2 9.9%）和?效率（ST 4.4% vs PV 9.2% vs PV/T2 12.7%）。仅在热效率方面，由于前玻璃与吸热板间存在空气间隙，PV/T模块（PV/T2 33.5%）低于ST?？椋?1.4%）。

    关键词： 模拟，太阳能，辊压焊接换热器，吸收器，火用，光伏/热（系统）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 有机半导体到量子点的直接与延迟三重态能量转移及其对三重态激子发光收集的影响

    摘要： 量子点（QDs）与有机半导体等无机-有机杂化材料凭借各自优势，在光电子领域具有广泛应用。此类体系的关键研究方向是三重态激子与量子点间的能量转移，该过程在单重态裂变产生的三重态激子发光收集、光催化及光化学上转换等领域具有应用潜力。尽管近年来量子点向有机半导体三重态的能量转移已得到深入研究，但控制反向过程（三重态向量子点转移）的机制与材料参数尚未明晰。本研究通过稳态与时域光学光谱联用技术，探究了有机配体（TIPS-四苯基乙烯羧酸）向硫化铅量子点进行三重态能量转移的机制与能量依赖性。在涵盖放热（-0.3 eV）至吸热（+0.1 eV）能量范围的转移过程中，我们发现量子点三重态能量转移是通过符合马库斯-胡什理论描述的电子交换机制、具有明确能量依赖性的单步过程实现的。与之相反，反向过程（量子点向配体三重态的能量转移）在研究能量范围内未显示能量依赖性，且有趣的是三重态形成相对于量子点衰减存在延迟?；谌靥芰孔频哪芰恳览敌?，我们还提出了未来材料体系的设计准则——例如在发光结构或单重态裂变生成的三重态激子收集系统中，通过量子点实现有机半导体三重态激子的有效收集。

    关键词： 单重态裂变、量子点、太阳能、光子倍增、三重态能量转移

    更新于2025-09-23 15:19:57