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科学家研制出绿色太阳能电池板

科普小知识2022-10-18 23:43:13
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太阳能电池板在提供负担得起的可再生能源方面有很大的潜力,但是许多人认为传统的黑色和蓝色电池板非常丑陋。建筑设计师、业主和城市规划者可能会更欢迎这项技术,如果可以安装融入景观的绿色面板、可以放置在屋顶上的红色面板以及伪装成墙壁的白色面板。

最近发表在《应用物理学杂志》上的一项研究,是美国物理学联合会的一个附属机构,它让人们更接近拥有多彩而高效的太阳能电池板。研究人员已经开发出一种方法来雕刻硅纳米图案,在现有的太阳能电池板上散射绿光。这些面板从大多数角度看都是绿色的,但是吸收绿光造成的损耗只能降低10%的功耗。

最新论文的主要作者、荷兰国家原子和分子研究所的Verena Neder表示,改变电池面板颜色的最新方法不仅使用简单,而且作为建筑设计元素也很有吸引力。同时,它的用途也可以扩大。

大多数关于太阳能电池的研究集中在提高效率和降低成本上。目前,出售给消费者的太阳能电池板理论上可以将22%的太阳能转化为可用能源。彩色太阳能电池板已经上市,但是给它们上色的染料和反光涂层会大大降低它们的效率。

内德和他的同事通过软压印光刻技术创造了高效的绿色太阳能电池板。软压印光刻的原理是用光学“橡皮图章”在电池表面雕刻密集排列的硅纳米圆柱体。每个纳米圆柱大约100纳米宽,并表现出电磁共振,散射特定波长的光。纳米圆柱体的几何形状决定了哪些波长可以被散射,并且可以被微调以改变太阳能电池的颜色。这种方法将太阳能电池板的效率降低了约2%。