基于W双十字形微结构的太阳能选择性吸收薄膜的数值研究
投稿时间:2019-03-08  修订日期:2019-07-14  点此下载全文
引用本文:张静如,涂华恬,臧恺岩,胡二涛,张荣君,郑玉祥,王松有,赵海斌,杨月梅,陈良尧.基于W双十字形微结构的太阳能选择性吸收薄膜的数值研究[J].红外与毫米波学报,2019,38(5):566~571].ZHANG Jing-Ru,TU Hua-Tian,ZANG Kai-Yan,HU Er-Tao,ZHANG Rong-Jun,ZHENG Yu-Xiang,WANG Song-You,ZHAO Hai-Bin,YANG Yue-Mei,CHEN Liang-Yao.Numerical study of a tungsten twin-cross-grating-based solar selective absorber[J].J.Infrared Millim.Waves,2019,38(5):566~571.]
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张静如 复旦大学 光科系与工程系上海 200433 zjr90@126.com 
涂华恬 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
臧恺岩 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
胡二涛 南京邮电大学 电子与光学工程学院&微电子学院  
张荣君 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
郑玉祥 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
王松有 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
赵海斌 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
杨月梅 复旦大学 光科系与工程系上海 200433  
陈良尧 复旦大学 光科系与工程系上海 200433 lychen@fudan.ac.cn 
中文摘要:提出一种基于金属-介质六层膜的高太阳辐射吸收的新型双十字形微结构,计算显示其加权平均吸收率在截止波长前的光谱区约为96.5%,850 K温度的辐射率为0.086.通过场图分析对太阳能波段的光热吸收机制进行了探讨.不同入射角情况下的计算结果显示,基于双十字形微结构的太阳能选择性吸收薄膜可具有低偏振依赖性,以及小于50°入射角条件下的低入射角依赖性特点,将能够满足太阳能选择性吸收器件的应用需求.
中文关键词:太阳能选择性吸收薄膜  光子晶体吸收器  高吸收  低辐射
 
Numerical study of a tungsten twin-cross-grating-based solar selective absorber
Abstract:Based on the six-layered metal/dielectric film structure, a new 2D tungsten twin-cross-grating-based solar selective absorber (SSA) has been proposed to improve the optical absorption in the solar radiation region. The weighted average absorptivity before the cut-off wavelength is about 96.5%, and the calculated emissivity at 850 K is about 0.086. The mechanisms of high absorption in the solar region have been further analyzed by field intensity distribution in the SSA structure. The absorber also has the feature to be less polarization-dependent and broad angular-independent up to 50°, which satisfies the required conditions of the SSA device in applications.
keywords:solar selective absorber  photonic crystal absorbers  high absorption  low emittance
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