科学家模仿蝴蝶翅膀研发太阳能面板,收光能力翻了两番
该蝴蝶的翅膀为独特的纳米微观结构,并分布着大量的孔径小于一微米的小孔。
近日,Caltech(加州理工学院)和KIT(德国卡尔斯鲁厄理工学院)的研究人员从开发出了一款吸收光能效率更高的3D打印太阳能电池板。研究人员介绍称,该电池板的开发灵感来源于一种黑蝴蝶翅膀的特殊结构。
据悉,给予研发人员灵感的黑蝴蝶名为红珠凤蝶,是珠凤蝶的一种,在南亚和东南亚地区较为常见。该蝴蝶的翅膀为独特的纳米微观结构,并分布着大量的孔径小于一微米的小孔,极大的提高了蝴蝶翅膀光能的吸收能力。此外,该蝴蝶的翅膀还被很多微小的鳞片覆盖,可以在任一角度和波长范围内吸收阳光。
研究人员便基于该蝴蝶的翅膀结构,通过计算机分析了该翅膀的3D模型。他们发现,翅膀上的孔洞在尺寸、分布和形状等方面都是随机的,但它们的位置和排列顺序却具备了特殊规律。随后,研究人员模仿红珠凤蝶翅膀的纳米结构模型,打造了一块太阳能面板。测试结果显示,该太阳能面板的光吸收效率较普通面板提升了200%。
研究人员表示,他们正在对该特殊结构的面板进行进一步的研究,致力于研发出光伏吸收器,以提高太阳能面板的光收集能力。
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