克服非辐射损耗：利用AlGaAs PIN结构实现近场热光能量收集
摘要：热光子能量收集装置中的一种热发光二极管 (LED) 通过电致发光辐射将加热的LED和光伏 (PV) 电池耦合，以产生电能。利用波动电动力学和漂移-diffusion方程对一个由AlGaAs PIN LED和GaAs PIN PV电池构成的装置进行了优化，并使其带隙匹配。我们发现，在近场中，LED只能作为高效热泵工作，在近场中，通过波动隧穿增加了辐射热传递。关键原因是在这种情况下，非辐射复合速率比辐射复合速率降低了。在10nm的间隙距离以及100cm/s的有效表面复合速率下，对于600K的LED，其功率输出可以达到每平方厘米2.2W，突显了低品质能量收集的潜力。
作者：Julien Legendre (CETHIL), Pierre-Olivier Chapuis (CETHIL)
论文ID：2208.03984
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2023-01-16