德國聯(lián)邦教研部(BMBF)2日稱,在其資助下卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的研究人員發(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的研究人員觀察研究一種鳳蝶(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,在光線垂直照射時吸光率可提升97%,而當(dāng)入射角度為50度時甚至達(dá)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。