科學(xué)家仿效蝴蝶翅膀結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)高效太陽(yáng)能電池

德國(guó)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(yáng)能電池吸光率的新途徑，即通過(guò)仿效蝴蝶翅膀結(jié)構(gòu)，可開(kāi)發(fā)高效太陽(yáng)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(yáng)光大多被散射，很少垂直照到太陽(yáng)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(duì)光的吸收范圍。

仿效這種納米結(jié)構(gòu)生產(chǎn)太陽(yáng)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(yáng)能電池的蝴蝶納米結(jié)構(gòu)是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

來(lái)源科技部