
研究人员说,蓝光光盘可以帮助使太阳能电池板中使用的太阳能电池更有效。
太阳能电池依赖于材料将光子的光子转换为电力。先前的研究表明,如果将仅是纳米的显微镜结构(十亿分之一)放在太阳能电池的表面上,则它们可以以提高电池效率的方式散射光。
放置在太阳能电池上的纳米结构的最佳模式是准随机的模式 - 既不有序也不是太随机的模式。太有序的模式只有帮助集中精力光的波长,而完全随机的模式将在阳光下看到的波长浓缩,而效率低下的波长相对无用的波长。 [十大最疯狂的环境想法这是给出的
“对于太阳能电池应用,我们希望增强整个太阳光谱的光吸收 - 从约350纳米到2,300纳米的波长,”研究合着者Jiaxing Huang说,他是伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的材料科学家Jiaxing Huang。
通常需要非常昂贵的制造技术来创建适合太阳能电池的准随机图案,从而限制了它们的广泛应用。现在,黄和他的同事们发现,蓝光光盘可能有助于更便宜地创建这种模式。
蓝光光盘比CD或DVD可以容纳更多的数据。它们使用仅25至30纳米深的微小凹坑和75纳米长的含量编码数据。这些坑和它们之间的岛屿共同代表了0s和1计算机使用的二进制代码象征信息。
研究人员使用了杰基·陈(Jackie Chan)主演的“警察故事3:超级电池”的蓝光,为他们放置在太阳能电池上的准随机表面纹理创造了模具。他们发现,这种模式显着增强了光吸收 - 在整个太阳光谱中增长了21.8%,而不是随机模式或没有模式。
“最大的惊喜是这种模式效果很好,”黄告诉《现场科学》。
在对各种电影和电视节目的测试中,研究人员发现,蓝光光盘上哪些视频内容并不重要。它们都可以很好地增强太阳能电池的光吸收。取而代之的是,秘密在于用于编码蓝光数据的算法,该算法将数据转化为准随机模式,这些模式“非常适合在太阳光谱上轻捕获非常适合”,Huang说。
研究人员说,由于蓝光制造已经适合大规模生产,因此这一发现可能会提供一种成本效益的改善太阳能电池的方式。尽管研究人员对聚合物太阳能电池进行了实验,但他们说他们的计算表明蓝光模式也可以与其他常见的太阳能电池一起使用。
科学家今天(11月25日)在《自然通讯》杂志上详细介绍了他们的发现。
遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。原始文章现场科学。