德國聯邦教研部近日宣布, 在其資助下的卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) 研究人員發現了能高效提升太陽能電池吸光率的新途徑, 即通過仿效蝴蝶翅膀結構, 可開發高效太陽能電池. 新型電池的吸光率最高可提升207%.
通常, 在歐洲的氣候條件下, 太陽光大多被散射, 很少垂直照到太陽能電池板上. 優化光捕捉成為能量轉換的基石. KIT的研究人員觀察一種鳳蝶 (Pachliopta aristolochiae), 發現其顯著特點是通體呈深黑色, 因此吸光能力很好, 很適宜於為自身獲取熱量. 尤其是這種蝴蝶的翅膀表面為納米結構, 其微小的空洞結構較平滑表面顯著增大對光的吸收範圍.
仿效這種納米結構生產太陽能電池, 在光線垂直照射時吸光率可提升97% , 而當入射角度為50度時甚至能夠達到207% . 用於太陽能電池的蝴蝶納米結構是通過計算機類比優化來實現的.
