表面褶皱提高太阳能电池效率-第3页-北极星太阳能光伏网

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虽然这一技术带来整体的效率提升，但是，效果尤其显著的是在红光部分光谱，具有最长的可见光波长。传统的太阳能电池板效率大幅度下降，就是因为光的波长增加，频谱接近红外光时，几乎没有光可吸收。但是，褶皱技术可以增加这端光谱的吸收，约增加600％，这是研究人员发现的。

图4 光子流通量示意图：光学堆积在平坦、皱褶和复合表面。来源：普林斯顿大学

“如果你看一下太阳光谱就发现，有很多阳光我们都浪费了，”鲁越临说。“这是一种方法，可以提高效率。”

在机械和航空航天工程系霍华德•斯通（HowardStone）实验室，研究小组创造了这种皱褶表面，他们仔细加工了一层液体感光胶粘剂，是采用紫外线进行固化。通过控制不同部分胶粘剂的固化速度，研究小组就可以把应力引入材料中，在表面生成波纹。较浅的波纹算作细纹，较深的被称为褶皱。研究小组发现，表面兼有细纹和褶皱，会产生最好的效果。

虽然这一过程背后的数学很复杂，但是，实际生产非常简单。鲁越临说，这相当实用，可用于工业领域。

“一切都取决于这一点，事实上，你可以重复形成这种细纹和褶皱，”鲁越临说。“通过控制应力，我们就可以引入或多或少的细纹和褶皱。”

另一个好处是，这一工艺可以增加太阳能电池板的耐用性，减轻弯曲的机械应力。研究人员发现，电池板采用褶皱表面，弯曲后仍然可以保持有效性。标准的塑料电池板的能量生产，弯曲后会减少70％。

鲁越临说，研究人员是从叶片中取得他们的灵感。叶子看似简单的东西，其实是一项神奇的天然工程。它的绿色表面构造完美，可弯曲和控制光线，确保最大量的太阳能可以被吸收，以创造能量和营养素，供应树木。最近的研究是金品楠（PilnamKim）搞的，他是斯通实验室的博士后研究员，他深入研究的，是如何用这些微观结构合成一些装置。

“如果你非常细致地观察叶子，就会发现，它们并不平滑，它们有各种各样的结构，”鲁越临说，他也是普林斯顿大学安德林格能源与环境中心（AndlingerCenterforEnergyandtheEnvironment）副主任。“我们想模仿这些几何效应，合成人造捕光系统。”

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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