令太陽能電池轉換效率提升了12%的"玫瑰花瓣"

【電纜網訊】人類為自己能將太陽光轉換為電能感到自豪，不過，植物轉換太陽光為能量的歷史比人類要長得多。因此，一個科學家團隊通過復制玫瑰花瓣表面結構創造了一種薄膜，這種薄膜能夠顯著提高太陽能電池的效率。《先進光學材料》（Advanced Optical Materials）的報道了他們的發現。

這個團隊里的科學家來自德國卡爾斯魯厄理工學院（Karlsruhe Institute of Technology/KIT）和巴登-符騰堡太陽能和氫研究中心（Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg）。

他們的研究始于對大量植物表皮細胞光學性質的觀察。這些科學家尤為感興趣的是植物外層吸收而不是反射光的能力。他們發現在被研究的植物中，玫瑰花瓣在這方面表現得最好。

據KIT的研究報告，玫瑰花瓣在電子顯微鏡下呈現一種無組織的復雜結構。這種結構不僅讓玫瑰花能夠吸收更多的光線，還能形成強烈的色彩吸引昆蟲來授粉。

選定玫瑰之后，他們用硅基聚合物印下了花瓣外層的結構，由此制作出了花瓣外層結構的模具。接下來，他們給模具注入透明的光學膠水，再用紫外線進行固化。

最后，他們得到了和玫瑰花瓣表面結構一樣的透明薄膜，將這種薄膜覆蓋在現有的太陽能電池上，研究人員發現它對垂直照射的太陽光的轉化率提升了12%。若太陽光從更銳利的角度照射，提升還更加明顯。

今年5月，這些科學家得到了太陽能電池效率的新紀錄，陽光-電能的轉化率達到了34.5%。太陽能電池的實用性由此得到了提升。

不過這些科學家們仍不滿足，他們現在繼續研究無組織表面結構的作用，研究對象是類似玫瑰花瓣的其他光敏表面，希望為太陽能電池效率能夠更進一步。

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