科學家模仿蝴蝶翅膀研發太陽能面板,收光能力翻了兩番

伶軒 8年前 (2017-10-20)

該蝴蝶的翅膀為獨特的納米微觀結構,并分布著大量的孔徑小于一微米的小孔。

近日,Caltech(加州理工學院)和KIT(德國卡爾斯魯厄理工學院)的研究人員從開發出了一款吸收光能效率更高的3D打印太陽能電池板。研究人員介紹稱,該電池板的開發靈感來源于一種黑蝴蝶翅膀的特殊結構。

科學家模仿蝴蝶翅膀研發太陽能面板,收光能力翻了兩番

據悉,給予研發人員靈感的黑蝴蝶名為紅珠鳳蝶,是珠鳳蝶的一種,在南亞和東南亞地區較為常見。該蝴蝶的翅膀為獨特的納米微觀結構,并分布著大量的孔徑小于一微米的小孔,極大的提高了蝴蝶翅膀光能的吸收能力。此外,該蝴蝶的翅膀還被很多微小的鱗片覆蓋,可以在任一角度和波長范圍內吸收陽光。

研究人員便基于該蝴蝶的翅膀結構,通過計算機分析了該翅膀的3D模型。他們發現,翅膀上的孔洞在尺寸、分布和形狀等方面都是隨機的,但它們的位置和排列順序卻具備了特殊規律。隨后,研究人員模仿紅珠鳳蝶翅膀的納米結構模型,打造了一塊太陽能面板。測試結果顯示,該太陽能面板的光吸收效率較普通面板提升了200%。

研究人員表示,他們正在對該特殊結構的面板進行進一步的研究,致力于研發出光伏吸收器,以提高太陽能面板的光收集能力。

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