作者:宗华 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/8/27 18:36:15
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科学家研制出绿色太阳能电池板

 

太阳能电池板在提供价格实惠的可再生能源方面拥有巨大潜力,但很多人觉得,传统的黑色和蓝色电池板很难看。如果能安装融入景观的绿色电池板、可放在屋顶上的红色电池板以及伪装成墙壁的白色电池板,建筑设计师、业主和城市规划者可能会更加欢迎这项技术。

一项日前发表于美国物理联合会下属《应用物理学杂志》的最新研究,使人们朝拥有丰富多彩且高效的太阳能电池板更进一步。研究人员开发了一种方法,将散射绿色光线的硅纳米图案刻在现有太阳能电池板上。这些电池板从大多数角度看拥有绿色的外观,但因绿色光线被吸收而造成的损耗仅使得电量减少了10%。

最新论文的主要作者、来自荷兰国家原子分子研究所的Verena Neder表示,改变电池板颜色的最新方法不仅用起来简单,而且作为一种建筑设计元素很有吸引力。同时,它的用途也可以被拓展。

大多数关于太阳能电池的研究关注的是提高效率、减少成本。目前,出售给消费者的太阳能电池板理论上可将22%的太阳光线转化成可用能源。带颜色的太阳能电池板已经上市,但赋予其颜色的染料和反射涂层会极大地降低其效率。

Neder和同事通过软压印光刻技术创造了他们的高效、绿色太阳能电池板。软压印光刻技术的原理是利用光学“橡皮图章”,将密集排列的硅纳米圆柱体刻到电池表面上。每个纳米圆柱体宽约100纳米,并且会表现出电磁共振,从而散射特定波长的光线。纳米圆柱体的几何结构决定了能散射哪种波长,并且可被微调,以改变太阳能电池的颜色。这种方法使太阳能电池板的效率降低了2%左右。

 
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