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用蓝光DVD碟片改善太阳能电池效率

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发表于 2014-12-12 10:44:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

蓝光光盘可以被重新利用做成压模来增加太阳能电池的效率。本周《自然—通讯》在线发表的一项研究利用了蓝光光盘上半随机的纳米结构——按照特定逻辑随机排列的凹点与凸点能够近乎完美地捕捉光线。

自然界中很多生物利用半随机的纳米结构操控光线,但是人们最近才认识到这种结构的重要性并考虑把它用于工程应用上。然而制造这些半随机图案往往成本昂贵,这成为其广泛应用的阻碍。

美国埃文斯顿西北大学的黄嘉兴和研究团队在用于储存信息的蓝光光盘上找到了适合管理光子的半随机纳米结构。研究者发现无论这些光盘上储存了什么信息,它们的结构都很适合吸收和操控整个阳光光谱的光线。为了验证这一点,研究者使用了一盘《警察故事3:超级警察》的蓝光DVD碟片作为聚合物太阳能电池的压模。和没有进行图案压模的太阳电池相比,这样得到的半随机纳米结构太阳能电池表现出了更好地吸收整个阳光光谱的能力和光电转换效率。

因为蓝光光盘的制造已经大规模化,这个发现可以提供一个具有成本效益的制造光子管理和光线捕获设备的方法,从而改善太阳能电池和其他光电器件的性能。


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