德國聯邦教研部(bmbf)近日宣布,在其資助下的卡爾斯魯厄理工學院(kit)研究人員發現了能高效提升太陽能電池吸光率的新途徑,即通過仿效蝴蝶翅膀結構,可開發高效太陽能電池。新型電池的吸光率最高可提升207%。
通常,在歐洲的氣候條件下,太陽光大多被散射,很少垂直照到太陽能電池板上。優化光捕捉成為能量轉換的基石。kit的研究人員觀察一種鳳蝶(pachlioptaaristolochiae),發現其顯著特點是通體呈深黑色,因此吸光能力很好,很適宜于為自身獲取熱量。尤其是這種蝴蝶的翅膀表面為納米結構,其微小的空洞結構較平滑表面顯著增大對光的吸收范圍。
仿效這種納米結構生產太陽能電池,在光線垂直照射時吸光率可提升97%,而當入射角度為50度時甚至能夠達到207%。用于太陽能電池的蝴蝶納米結構是通過計算機模擬優化來實現的。
來源:科技部
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