輻射冷卻(RC)和光伏(PV)的光譜特性決定了它們在不同能級上利用太陽光子的能力。然而,與太陽光譜的光譜不匹配導致了顯著的效率低下:如光伏板中的非光伏熱損失和RC系統中反射太陽輻射浪費的能量。為了解決這個問題,香港理工大學Lu Lin開發了一種具有光譜選擇性反射率的光致發光RC涂層,將其與雙面光伏(biPV)面板集成在一起。
本文要點:
1) RC涂層的高反射率將光子引導到光伏板的后側,而其光譜選擇性優化了到達后側的光子能量分布,使雙面光伏系統的整體功率輸出增加了32%。此外,光致發光材料的摻入能夠通過抑制非輻射躍遷將吸收的光子轉化為發光而不是熱量。
2) 這導致有效太陽能吸收減少了14%,并提高了輻射冷卻性能。模擬的城市屋頂部署表明,這種雙重收集系統滿足了香港年電力需求的約18.1%,為碳中和城市提供了一條可擴展途徑。
Quan Gong et.al Spectrally Engineered Coatings for Steering the Solar Photons Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202502542
https://doi.org/10.1002/adma.202502542