如何增加太陽能光吸收與電流

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能，目前各家廠商皆致力于研發(fā)低成本、高效率與環(huán)保太陽能板，而美國國家標(biāo)準(zhǔn)暨技術(shù)研究院(NIST)近日也研發(fā)出低成本納米級涂層，讓太陽能板可以多吸收20%太陽光。

該涂層由數(shù)千個微小玻璃珠組成，每顆珠粒寬度相當(dāng)于頭發(fā)的百分之一，研究員用不同顏色區(qū)分不同直徑納米玻璃珠，每顆珠子都可以當(dāng)作一個光學(xué)共振器，可吸收不同太陽光波長。NIST 研究員 Dongheon Ha 與馬里蘭大學(xué)(UM)納米中心組成團隊，實驗測試中，被納米共振器(nanoresonator)涂層捕捉到的光最后會流泄出來，并被底下的砷化鎵(gallium arsenide)太陽能電池吸收。

太陽能充電寶

研究則利用激光來測試納米共振器涂層中的玻璃珠，發(fā)現(xiàn)太陽能板可多吸收 20% 可見光，測量結(jié)果亦顯示，該涂層也會讓電池電流增加 20%。Ha 表示，這是第一個使用精密納米測量來展現(xiàn)涂層效率的團隊。

研究團隊還研發(fā)出一種快速、低成本納米共振器覆涂方法，以往研究員都將半導(dǎo)體材料浸泡在溶液中，但這方法需要比較多時間，而且浸泡方式也會讓半導(dǎo)體兩面都包覆到。因此團隊研發(fā)出新型覆涂方式，借由將納米共振器液珠(droplets)置于太陽能電池一側(cè)，將線繞金屬桿拉過(pulled across)電池，推展電池上納米溶液并形成緊密填充的涂層。

這也是研究員首次使用金屬桿涂抹方式，且這個方法受到團隊支持，Ha 指出，這種覆涂方式既可省錢又能大規(guī)模制造。太陽能雖然可以產(chǎn)生很大能量，但是現(xiàn)在的技術(shù)還不足以保證人類所有的運轉(zhuǎn)，這就需要我們保護能源，從自己做起，從身邊的點滴做起，節(jié)約能源，是我們?nèi)祟惷恳粋€人應(yīng)盡的責(zé)任。