师法蛾的眼睛,科学家找到增进太阳能电池效率的方法

作者 | 发布日期 2017 年 09 月 07 日 13:29 | 分类 太阳能 , 生物科技
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【Technews科技新报】环保意识抬头的今日,各国无不积极发展再生能源,其中太阳能发电是主角之一,但是仍有发电效率不足的问题。由于发电来源依赖太阳光,晚上自然无法发电,白天的话由于光线会受各种颗粒及太阳能板上灰尘的反射,30% 以上的光线会被反射而无法利用。



美国劳伦斯国家实验室的研究团队研发出一种纳米分层式结构,装在太阳能板表面,可将被反射的光线降到 1%。研究人员表示,该想法是启发自蛾的眼睛。蛾眼的眼角膜表面有许多像圣诞树一样细小的纳米级结构,长度深度都只有 200 纳米左右,尺寸比可见光波长还短,因此能减低光的反射率。

实验中,研究人员先测试一般情况下太阳能电池光线的反射率高达 38%,接下来测试在表面安装微米等级的层状结构,反射率则降至 11%,最后,换上微米纳米阵列的结构后降至 1%~2%。

研究人员 Hiszpanski 表示,此项技术还可应用在相机甚至望远镜等光学工具,让相机在低光线下也能照相。

现在他们还能靠着组合不同种的蛾眼构造,来因应不同的条件需求,像是降低特定波长区域的光线反射率。

研究团队表示,他们制造样品的方法十分适合量产,但目前只能用于硅材料的表面,还是有局限性,因此团队下一步将与加州大学柏克莱分校共同合作用在塑料及镜片上,并进一步测试太阳能板的应用性。

(首图来源:劳伦斯国家实验室

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