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J-GLOBAL ID：202202214509246159   整理番号：22A0327746

最適化近接場タンデム熱光起電力変換器の包括的解析【JST・京大機械翻訳】

Comprehensive analysis of an optimized near-field tandem thermophotovoltaic converter

著者 (9件)： Song Jaeman (Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Song Jaeman (Center for Extreme Thermal Physics and Manufacturing, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Choi Minwoo (Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Choi Minwoo (Center for Extreme Thermal Physics and Manufacturing, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Lim Mikyung (Nano-Convergence Manufacturing Systems Research Division, Korea Institute of Machinery and Materials, Daejeon 34103, South Korea) ,  Lee Jungchul (Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Lee Jungchul (Center for Extreme Thermal Physics and Manufacturing, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Lee Bong Jae (Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea) ,  Lee Bong Jae (Center for Extreme Thermal Physics and Manufacturing, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, South Korea)
資料名： Solar Energy Materials and Solar Cells  (Solar Energy Materials and Solar Cells)
巻： 236  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0513C  ISSN： 0927-0248  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱エミッタとTPVセルの間の真空ギャップがエバネセント波の光子トンネリングによりナノスケールにあるならば,熱光起電力(TPV)デバイスの発電は増強できる。多重バンドギャップを有する多重接合TPVセルは,各サブセルにおけるスペクトル放射を選択的に吸収することにより,それらの変換効率を改善する方法として注目されている。本論文では,ITO薄膜(1500Kで)とGaInAsSb/InAsモノリシック相互接続タンデムTPVセル(300K)で覆われたタングステンエミッタから成る最適化近接場タンデムTPV変換器を包括的に解析した。ゆらぎ電気力学と拡散-再結合に基づく電荷輸送方程式によって解いた近接場放射を結合させることによってシミュレーションモデルを開発した。遺伝的アルゴリズムを用いて得られた近接場タンデムTPV変換器の最適配置は,8.42W/cm2の電力出力と100nmの真空ギャップで35.6%の変換効率を達成した。2つの共鳴モード(即ち,ITO-真空界面により支持された表面プラズモンポラリトンとタンデムTPVセルにおける閉じ込め導波路モード)が,最適化システムの性能向上に大きく寄与することを実証した。損失解析を通して,近接場タンデムTPV変換器は,電力出力と変換効率の両方に関して,単一電池ベースの近接場TPV変換器より優れていることを実証した。変換効率の目的関数で行った最適化は,真空ギャップ距離に関係なく,タンデムTPV変換器に対する電流整合条件をもたらした。さらに,付加的直列抵抗とシャドウイング損失の影響を,前面接触格子を導入することによって調査した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  再結合 ,  *最適化 ,  電流 ,  トンネル効果 ,  *電力 ,  タングステン ,  相互接続 ,  スペクトル ,  *直列接続 ,  多重化 ,  エバネセント波 ,  バンドギャップ ,  *近接場
準シソーラス用語： ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 熱光起電力 ,  近接場放射 ,  タンデムセル ,  遺伝的アルゴリズム

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 最適化 ,  近接場 ,  タンデム ,  熱光起電力 ,  変換器 ,  解析