加州理工学院研究出新型太阳能电池板灵感来自于红珠凤蝶

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2018-07-0323:59:41
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加州理工学院研究出新型太阳能电池板灵感来自于红珠凤蝶,加州理工学院研究出新型太阳能电池板新型太阳能电池板仿照了红珠凤蝶翅膀的结构新型太阳能电池板比传统电池板光吸收率增加了200%。

加州理工学院研究出新型太阳能电池板新型太阳能电池板仿照了红珠凤蝶翅膀的结构新型太阳能电池板比传统电池板光吸收率增加了200%10月20日,加州理工学院和德国卡尔斯鲁厄理工学院共同研究出了一种新型太阳能电池板,其最大的特点是采用了新的结构特点,光吸收效率比传统结构的太阳能电池板增加了200%。这种特殊结构的灵感来自于分布在南亚和东南亚的红珠凤蝶。它的翼结构非常独特,翅膀被微小的鳞片覆盖,可以在各种不同的角度和波长范围内收获阳光。而这些鳞片的微观结构中,存在大量孔径小于一微米的小孔。加州理工学院研究出新型太阳能电池板灵感来自于红珠凤蝶 仿生科技 第1张-泥人传说通过计算机分析红珠凤蝶翅膀的3D模型得出这样一个结论:这些孔洞的尺寸、分布和形状都是随机的,然而其位置和顺序对于提高吸收光能效率来说至关重要。经过研究团队的不懈努力,根据这些孔洞的位置和顺序摸清了其中的奥秘。他们用硅树脂中模仿出翅膀的鳞片状纳米孔结构,以3D打印的方式制作出了几个太阳能电池板原型。不过纳米级的太阳能电池板技术在目前来看并不成熟,尤其是其光伏转换率太低。如果这种新型太阳能电池板能够商业化,那么可能会被先应有于一些小型太阳能供电设备上,如手表、计算器。加州理工学院研究出新型太阳能电池板灵感来自于红珠凤蝶 仿生科技 第2张-泥人传说这项实验的带头人是Radwanul Hasan Siddique,他于2016年获得卡尔斯鲁厄大学博士学位。同年,他加入了加州理工学院的研究团队,Radwanul研究的领域是Bio-inspired Nanophotonics,即由生物启发的纳米光学。这项新型太阳能电池板的研究启动于2016年,Radwanul希望通过这项研究的成果来普及他正在研究的领域。事实上Radwanul并没有满足于目前的成果,因为按照计算机模拟的数据来看,这种太阳能电池板的光吸收率应该更高。因此他选择继续钻研红珠凤蝶翅膀的构造,另一方面,Radwanul准备研究一种光吸收器,置于太阳能电池板之上,以增强吸收效率。

California Institute of Technology

加州理工学院

加州理工学院于1891年在美国成立,是一所研究型私立大学,创始人为Amos G. Throop。现任校长为Thomas F. Rosenbaum。

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