Improving power conversion efficiency in luminescent solar concentrators using nanoparticle fluorescence and scattering
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Large-size luminescent solar concentrators (LSCs), which act as a complement to silicon-based photovoltaic (Si-PV) systems, still suffer from low power conversion efficiency (PCE). How to improve the performance of LSCs, especially large ones, is currently a hot research topic. Traditional LSCs have only a single transmission mode of fluorescence from the luminescent materials to the Si-PV, but here we introduce a new idea to improve the absorption of Si-PV by employing dual transmission modes of both fluorescence and scattering light. To prepare LSCs with dual mode transmission, Si-PV systems are coupled around the edges of a light-harvesting slice, which is prepared by ultraviolet light-induced polymerization of methyl methacrylate (MMA) solution containing both luminescent CsPbBr 3 and TiO 2 nanocrystals (NCs). When the sun light or incident light is coupled into the light-harvesting slice, CsPbBr 3 NCs can convert the incident light into fluorescence, and then partly transmit to Si-PV at the edges, where the light is finally converted into electrical energy. Besides the traditional fluorescence transmission mode, the addition of TiO 2 brings another transmission mode, namely the scattering of incident light to Si-PV, leading to an increase in PCE. In comparison to that of pure CsPbBr 3 -based LSCs without the addition of TiO 2 (0.97%), the PCE of TiO 2 -doped LSCs with a large size of 20 cm × 20 cm is improved to 1.82%. The maximal PCE appears for LSCs with a size of 5 cm × 5 cm, reaching 2.62%. The reported method of dual transmission modes is a new alternative way to improve the performance of LSC devices, which does not need to change the optical properties of luminescent materials. Moreover, the production process is simple, low-cost and suitable for preparing large area LSCs, further promoting the application of LSCs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».