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Solar energy full-spectrum perfect absorption and efficient photo-thermal generation

Chinese Physics B 2021年第8期30卷 381-387页

作者： Zhefu Liao Zhengqi Liu Qizhao Wu Xiaoshan Liu Xuefeng Zhan Gaorong Zeng Guiqiang Liu College of Physics and Communication Electronics Jiangxi Normal UniversityNanchang 330022China

Designing and manufacturing cost-effective absorbers that can cover the full-spectrum of solar irradiation is still critically important for solar *** control of the lightwave reflection and transmission,metamaterials realize high absorption over a relatively wide ***,a truncated circular cone metasurface(TCCM)composed of alternating multiple layers of titanium(Ti)and silicon dioxide(SiO_(2))is *** by the synergetic of surface plasmon resonances and Fabry-Pérot resonances,the TCCM simultaneously achieves high absorptivity(exceed 90%),and absorption broadband covers almost the entire solar irradiation *** addition,the novel absorber exhibits great photo-thermal *** exploiting the ultrahigh melting point of Ti and SiO_(2),high-efficiency solar irradiation absorption and heat release have been achieved at 700℃when the solar concentration ratio is 500(i.e.,incident light intensity at 5×10^(5) W/m^(2)).It is worth noting that the photo-thermal efficiency is almost unchanged when the incident angle increases from 0°to 45°.The outstanding capacity for solar harvesting and light-to-heat reported in this paper suggests that TCCM has great potential in photothermal therapies,solar desalination,and radiative cooling,etc.

关键词： solar energy photo-thermal generation perfect absorption plasmonic

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