師法蛾的眼睛,科學家找到增進太陽能電池效率的方法

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 07 日 13:29 | 分類 太陽能 , 生物科技 follow us in feedly

環保意識抬頭的今日,各國無不積極發展再生能源,其中太陽能發電是主角之一,但是仍有發電效率不足的問題。由於發電來源依賴太陽光,晚上自然無法發電,白天的話由於光線會受各種顆粒及太陽能板上灰塵的反射,30% 以上的光線會被反射而無法利用。



美國勞倫斯國家實驗室的研究團隊研發出一種奈米分層式結構,裝在太陽能板表面,可將被反射的光線降到 1%。研究人員表示,該想法是啟發自蛾的眼睛。蛾眼的眼角膜表面有許多像聖誕樹一樣細小的奈米級結構,長度深度都只有 200 奈米左右,尺寸比可見光波長還短,因此能減低光的反射率。

實驗中,研究人員先測試一般情況下太陽能電池光線的反射率高達 38%,接下來測試在表面安裝微米等級的層狀結構,反射率則降至 11%,最後,換上微米奈米陣列的結構後降至 1%~2%。

研究人員 Hiszpanski 表示,此項技術還可應用在相機甚至望遠鏡等光學工具,讓相機在低光線下也能照相。

現在他們還能靠著組合不同種的蛾眼構造,來因應不同的條件需求,像是降低特定波長區域的光線反射率。

研究團隊表示,他們製造樣品的方法十分適合量產,但目前只能用於矽材料的表面,還是有局限性,因此團隊下一步將與加州大學柏克萊分校共同合作用在塑膠及鏡片上,並進一步測試太陽能板的應用性。

(首圖來源:勞倫斯國家實驗室

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