Радиативное охлаждение солнечных абсорберов с использованием видимо прозрачного фотонного кристалла в роли теплового черного тела

Солнечный абсорбер на солнце нагревается за счёт солнечного излучения. Во многих приложениях, включая солнечные элементы и наружные конструкции, поглощение солнечного света необходимо по эксплуатационным или эстетическим соображениям, но возникающее при этом нагревание нежелательно. Поскольку солнечный абсорбер неизбежно обращён к небу, он естественно имеет радиативный доступ к холоду космоса. Поэтому в таких приложениях было бы привлекательно прямо использовать небо в качестве теплоёмкого «растворителя тепла», сохраняя при этом свойства поглощения солнечного света. Здесь мы экспериментально демонстрируем видимо прозрачное тепловое черное тело на основе кремнезёмного (silica) фотонного кристалла. При размещении на кремниевом абсорбере под солнечным светом такое черное тело сохраняет или даже слегка усиливает поглощение солнечного света, но снижает температуру лежащего под ним кремниевого абсорбера на величину до 13 °C за счёт радиативного охлаждения. Наша работа показывает, что концепция радиативного охлаждения может использоваться совместно с использованием солнечного света, открывая новые технологические возможности.