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Design and analysis of Salisbury screens and Jaumann absorbers for solar radiation absorption

Frontiers in Energy 2018年第1期12卷 158-168页

作者： Xing FANG C. Y. ZHAO Hua BAO Institute of Engineering Thermophysics Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240 China University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200240 China

Two types of resonance absorbers, i.e., Salis- bury screens and Jaumann absorbers are systematically investigated in solar radiation absorption. Salisbury screen is a metal-dielectric-metal structure which overcomes the drawback of bulky thickness for solar spectrum. Such structures have a good spectral selective absorption property, which is also insensitive to incident angles and polarizations. To further broaden absorption bandwidth, more metal and dielectric films are taken in the structure to form Jaumann absorbers. To design optimized structural parameters, the admittance matching equations have been derived in this paper to give good initial structures, which are valuable for the following optimization. Moreover, the analysis of admittance loci has been conducted to directly show the effect of each layer on the spectral absorptivity, and then the effect of thin films is well understood. Since the fabrication of these layered absorbers is much easier than that of other nanostructured absorbers, Salisbury screen and Jaumann absorbers have a great potential in large-area applications.

关键词： thin films admittance loci solar absorber

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