科學(xué)家仿效蝴蝶翅膀結(jié)構(gòu)開發(fā)高效太陽能電池

時(shí)間:2018-03-10 17:30來源:科技部 作者:綜合報(bào)道
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　　德國聯(lián)邦教研部（BMBF）近日宣布，在其資助下的卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）研究人員發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)，可開發(fā)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(yōu)化光捕捉成為能量轉(zhuǎn)換的基石。KIT的研究人員觀察一種鳳蝶（Pachliopta aristolochiae)，發(fā)現(xiàn)其顯著特點(diǎn)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(jié)構(gòu)，其微小的空洞結(jié)構(gòu)較平滑表面顯著增大對光的吸收范圍。
    
　　仿效這種納米結(jié)構(gòu)生產(chǎn)太陽能電池，在光線垂直照射時(shí)吸光率可提升97％，而當(dāng)入射角度為50度時(shí)甚至能夠達(dá)到207％。用于太陽能電池的蝴蝶納米結(jié)構(gòu)是通過計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)的。
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