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Células solares padrão aquecem-se sob a luz do sol. A temperatura aumentada resultante da célula solar tem consequências adversas tanto em sua eficiência quanto em sua confiabilidade. Nós introduzimos uma abordagem geral para reduzir radiativamente a temperatura de operação de uma célula solar por meio do acesso ao céu, mantendo sua absorção solar. Primeiramente, apresentamos um esquema ideal para o resfriamento radiativo de células solares. Para um caso de exemplo de uma célula solar de silício cristalino nua, mostramos que o esquema ideal pode reduzir passivamente sua temperatura de operação em 18,3 K. Em seguida, demonstramos um design microfotônico baseado nas propriedades reais dos materiais que se aproxima do desempenho do esquema ideal. Também mostramos que o efeito de resfriamento radiativo é significativo, mesmo na presença de convecção e condução significativas e absorção solar parasitária na camada de resfriamento, desde que projetemos a camada de resfriamento para ser suficientemente fina.
Zhu et al. (Terça,) estudaram esta questão.