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登錄光譜分裂的案例
基于體全息光學(xué)元件可聚焦光伏光譜分裂系統(tǒng)的光柵-透鏡
光學(xué)系統(tǒng)將入射的太陽光分成不同的光譜帶來優(yōu)化每個能隙單元的光譜響應(yīng)。沒有晶格匹配限制,可以使用更廣泛類型的PV材料(包括有機(jī)物),以便更有效地利用太陽光譜。 此外,結(jié)優(yōu)化可以集中于光譜帶的完全吸收而不是晶格匹配條件。
圖2.用于光譜分裂的全息光柵-透鏡CPV幾何結(jié)構(gòu)。原理圖(a)、臺面和室外(可見光范圍)演示原型(分別為b和c)
光柵-透鏡光譜分離結(jié)構(gòu)由位于平凸透鏡的入口孔徑處的平面透射光柵組成。入射光譜的一部分離軸(在15-30°)衍射到透鏡中。未被全息衍射的光在軸上進(jìn)入透鏡,并在近軸焦點處會聚。衍射光譜分量進(jìn)入透鏡離軸并且分散在這樣一個表面(對應(yīng)透鏡的場曲和全息圖的色散特性的表面上)[4]。
光譜分裂系統(tǒng)可以使用具有高光學(xué)效率以及良好的反射和透射光譜特性的反射濾波器來實現(xiàn),如圖1(a)所示。盡管已經(jīng)展示了具有二向色性[5,6]和全息反射濾波器[7]的系統(tǒng),但是它們具有以下缺點:
? 反射方法需要至少N-1個N結(jié)濾波器[5,6],增加了系統(tǒng)復(fù)雜性,追跡靈敏度降低了可靠性。
? 反射方法需要頻譜分裂濾波器在集中照明下操作,以最小化濾波器的所需面積和成本。
? 二向色濾波器用于聚光結(jié)構(gòu)的性能隨著非垂直入射光束而降低[8]。
使用圖2(a)中所示的光柵-透鏡幾何結(jié)構(gòu)可以避免這些問題,用單個寬帶濾波器進(jìn)行聚光之前分離光譜,從而減小了濾波器上的入射角和功率密度。此外,大型全息光學(xué)元件可以使用廉價的材料制造,例如重鉻酸鹽明膠(DCG)[9,10]和光聚合物[11]。
2. 光譜分裂評價函數(shù)
在本節(jié)中,定義了評估整個系統(tǒng)及其各個組件的頻譜性能的度量。
展開 Nature Energy綜述:太陽能驅(qū)動的界面蒸發(fā)
b, 碳基太陽能吸收器的太陽輻照光譜和代表性吸收光譜。
c, 等離子體基太陽能吸收器光熱轉(zhuǎn)換原理示意圖。
d, 基于等離子體激元的太陽能吸收器的代表性吸收光譜包括等離子體激元NP分散體(藍(lán)線)、紙支撐的自組裝等離子體激元NP膜(紅線)和AAO模板化等離子體激元NP膜(紫色線)。
e, 光譜選擇性太陽能吸收器的示意結(jié)構(gòu)。
f, 黑體吸收器和光譜選擇性吸收器在100℃下輻射熱損失的比較。
圖3. 光驅(qū)動界面蒸發(fā)結(jié)構(gòu)
a, 多孔浮動結(jié)構(gòu)示意圖,該結(jié)構(gòu)將太陽能熱加熱定位在界面處。
b, 自清潔超疏水蒸發(fā)表面示意圖。
c,d, 示意圖顯示了表面潤濕性對太陽能驅(qū)動界面蒸發(fā)性能的影響:親水底層(c)和用氟硅烷表面改性的疏水底層(d)。
圖4. 太陽能驅(qū)動界面蒸發(fā)系統(tǒng)的漸進(jìn)隔熱設(shè)計
a, 單層浮動蒸發(fā)結(jié)構(gòu)。
b, 由浮動多孔絕熱體支撐的雙層蒸發(fā)結(jié)構(gòu)。
c, 雙層蒸發(fā)結(jié)構(gòu),由封閉的絕熱體支撐,以抑制向下的熱損失。
d, 通過使用選擇性太陽能吸收器和透明氣泡翹曲蓋,減少了來自頂部太陽能熱表面的輻射和對流熱損失。
圖5. 不同光驅(qū)動界面蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)效率
不同太陽能驅(qū)動界面蒸發(fā)系統(tǒng)中蒸發(fā)效率與太陽能照明功率密度的關(guān)系比較。
圖6. 熱濃度下太陽能驅(qū)動的界面蒸發(fā)
a, 環(huán)境壓力下通過熱濃縮在100℃下產(chǎn)生蒸汽的示意圖。
b, 蒸發(fā)效率和蒸汽溫度取決于熱濃度。
圖7.
展開 如何在OpticStudio中使用 Osram LED 光源數(shù)據(jù)
對于第一個光源文件物體,可在物體屬性中發(fā)現(xiàn)已鏈接了包含 100000 條光線的藍(lán)光光線文件和藍(lán)光光譜的顏色塊“OK”。對于第二個光源文件物體,也鏈接了黃光光線文件和光譜的顏色塊“OK”。兩個光源同時發(fā)射并進(jìn)行模擬。
GW QBLMA1em 的典型光通量為 35 lm。此光通量必須分為藍(lán)光和黃光兩個部分。藍(lán)光光源和黃光光源之間的光通量比取決于其光譜特征,因此不同色品坐標(biāo)組的光通量比略微不同。光線文件包中包含了用于不同色品坐標(biāo)組的典型光譜。每個光譜都分裂為藍(lán)光和黃光兩個部分。光通量比需整合光譜的藍(lán)光和黃光部分來確定。文檔文件中顯示了三個色品坐標(biāo)組的典型光通量比。
在本例中,2.09 lm 對應(yīng)藍(lán)光部分,32.91 lm 對應(yīng)黃光部分,并分別對應(yīng)于 PDF 中給出的相對光輻通量 0.0596 和 0.9404,其總光通量的典型值為 35 lm。
此過程還可以模擬其他顏色塊對二級透鏡系統(tǒng)等光學(xué)器件的光學(xué)系統(tǒng)性能的潛在影響。為此,必須按照 PDF 中指定的值更改光通量,同時必須鏈接到相應(yīng)的光譜。
總結(jié)
本文說明了如何訪問和使用 OSRAM Opto Semiconductors 提供的光線文件數(shù)據(jù)。
有關(guān) OSRAM Opto Semiconductors 光線文件的更多信息,請參閱 OSRAM Opto Semiconductors 網(wǎng)站上編號為 AN086 的應(yīng)用說明 - “導(dǎo)入 OSRAM Opto Semiconductors LED 的光線文件”。
有關(guān) OSRAM Opto Semiconductors LED 的更多信息,請訪問其網(wǎng)站 https://www.osram.com/os/ 上的“Tools & Services ...Tools”下的“LED 信息庫 (LIB)”。
展開 國家納米中心唐智勇Adv. Mater. 綜述:磁圓二色譜在納米材料領(lǐng)域的應(yīng)用:深入理解和調(diào)控激子和
【圖文導(dǎo)讀】
1.解讀MCD理論基礎(chǔ)
值得注意的是,MCD和UV - vis吸收光譜都來自電子躍遷,但是這兩種光譜具有不同的特征: 1) MCD光譜具有高度可區(qū)分的導(dǎo)數(shù)或高斯形信號,表明電子態(tài)的簡并性差異,而UV - vis吸收對于不同的躍遷沒有線形差別。 2) MCD信號是符號量,在識別多個重疊吸收帶的電子態(tài)來源時,比吸收光譜具有更高的分辨率。3) 除了電偶極矩之外,MCD強(qiáng)度還強(qiáng)調(diào)磁偶極矩的貢獻(xiàn),而電偶極矩主導(dǎo)紫外-可見吸收。MCD信號可以簡化表示為三類信號的加和,如圖1所示。
圖1. 機(jī)理簡圖
a) A, b) B, c) C ;
2. MCD在半導(dǎo)體納米材料中的應(yīng)用
2.1 確定半導(dǎo)體納米晶體中激子的g-因子
盡管半導(dǎo)體納米晶體尺寸的不均勻分布導(dǎo)致光譜拓寬,但MCD能夠在非常低的磁場(<1 T)下分辨出小的激子Zeeman分裂。始于通過對MCD 光譜中Zeeman分裂的分析,可以直接計算空穴和激子的磁性g-因子,這是MCD技術(shù)在半導(dǎo)體納米材料中應(yīng)用的基礎(chǔ)。
圖2. MCD應(yīng)用實例
a) InxGa1?xAs量子阱的MCD光譜;
b)負(fù)左導(dǎo)數(shù)型MCD信號來源的示意圖;
c)不同磁場下相關(guān)躍遷的Zeeman分裂;
d)正左導(dǎo)數(shù)型MCD信號來源的示意圖;
2.2.
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