受蝴蝶翅膀啟發(fā):科學(xué)家開發(fā)吸光能力更強的太陽能板
科學(xué)家加州理工學(xué)院(Caltech)和德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的一組研究人員從一種黑蝴蝶翅膀的特殊結(jié)構(gòu)中獲得靈感,開發(fā)出吸收光能效率更高的3D打印太陽能電池板。這一大自然的饋贈,將幫助科學(xué)家開發(fā)更加高效和低成本的薄膜太陽能電池。目前,納米級的薄膜太陽能電池具有極大的潛能,可用于打造微型廉價的太陽能電池,但是目前其光伏轉(zhuǎn)換效能較低,僅被應(yīng)用在計算器、手表等設(shè)備中。
![]() 這種黑蝴蝶屬于珠鳳蝶屬中的紅珠鳳蝶(Pachliopta aristolochiae)普遍分布在南亞和東南亞,它具有獨特的翼結(jié)構(gòu),可以參考開發(fā)更有效的小型光伏結(jié)構(gòu)性細(xì)胞。它的翅膀被微小的鱗片覆蓋,可以在各種不同的角度和波長范圍內(nèi)收獲陽光。加州理工學(xué)院的Radwanul Siddique率領(lǐng)的科學(xué)小組在電子顯微鏡下仔細(xì)地研究了這種蝴蝶翅膀的獨特納米微觀結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其微觀結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了大量隨機分布的空洞小孔,這些孔徑小于一微米的孔洞是提高蝴蝶翅膀光能吸收的關(guān)鍵。 ![]() 加州理工學(xué)院的Radwanul Siddique率領(lǐng)的小組通過計算機分析這些翅膀的3D模型,以便更好地了解它們的光學(xué)性質(zhì)。研究人員發(fā)現(xiàn)這些孔洞的尺寸、分布和形狀都是隨機的,但是其位置和順序?qū)τ谔岣呶展饽苄蕘碚f至關(guān)重要,接下來他們模仿黑蝴蝶翅膀的納米結(jié)構(gòu)模型,讓一些太陽能電池從硅樹脂中模仿出翅膀的鱗片狀納米孔結(jié)構(gòu)。然后在打印了一些具有類似結(jié)構(gòu)的太陽能面板進行測試,與以前的結(jié)構(gòu)相比,光吸收效率增加了200%。 ![]() 研究人員目前正在繼續(xù)致力于設(shè)計光伏吸收器,希望進一步提高光收集能力。 關(guān)鍵詞: 太陽能
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最新評論
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tassy 2017-10-21 00:42快快學(xué)習(xí)蝴蝶翅膀.
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dushunli 2017-10-21 01:18太陽能板新發(fā)現(xiàn)!
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likaihit 2017-10-21 07:25大戶帖的
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redplum 2017-10-21 07:26我來了
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耀yao 2017-10-21 08:01紅珠鳳蝶,黑珠鳳蝶?
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youqyou 2017-10-21 08:04黑蝴蝶屬于珠鳳蝶屬中的紅珠鳳蝶
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zhangyuqian1 2017-10-21 08:09仿生學(xué)了不起
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shuotian99 2017-10-21 08:37這個好厲害!