提高太阳能电池转化效率 英研发出具有自洁功能的抗反射涂层

12bet备用网址官网2017年3月1日讯  英国剑桥大学最新发布的新闻公报称,该校研究人员新近开发出一种具有自清洁功能的新型抗反射涂层,可在阳光照射下快速分解附着其表面上的脏物,这种涂层不仅可使得建筑物窗户自洁,更可增强太阳能电池效率。

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提高太阳能电池转化效率 英研发出具有自洁功能的抗反射涂层

对于太阳能电池研究来说,能提高一个百分点的光转换效率都是十分重要的,而目前太阳能电池板的抗反射性能多会因其表面附着的一些脏污而降低,从而影响到电池效率。

研究人员的设计理念源于飞蛾眼睛的结构。飞蛾的眼角膜很特别,有很多细小的凸块,凸块之间的缝隙十分微小,排列成六角型阵列,这种结构使得飞蛾的眼睛可以吸收不同波长、不同角度的光线,从而具有很强的抗反射效果。目前很多的抗反射涂层都是模拟蛾眼结构而开发。与其他涂层不同,剑桥大学研究人员研发的新型涂层上的孔洞要更大一些,其结构中包含有二氧化钛纳米晶体。这些纳米晶体具有光催化特性,当受到阳光照射时,它们会将阻塞这些孔洞的污垢分解成二氧化碳和可蒸发的水,从而达到自清洁效果。

测试结果显示,堵塞抗反射涂层孔洞的绝大部分碳氢化合物都可以被这种纳米粒子分解掉。比如,附着在涂层上的指纹油脂,可在90分钟内被完全分解。

新闻公报称,研究人员目前正在研究如何将这种新材料用于建筑玻璃和太阳能电池上。他们指出,这是其首次有效地将纳米粒子纳入抗反射涂层的研究中,使得开发出具有自清洁功能的抗反射塑料或者抗反射玻璃成为可能。由于需要紫外线催化,目前这种新型材料还只能用于室外,如果这种材料适用于室内光线,则会具有更广阔的应用前景,但这还需要进行更多的研究。

依靠着纳米技术与仿生学的力量,英国科学家此次有望为多个行业解决难题。以光伏为例,一直以来,人们的关注几乎都集中在光电转换效率的高低上。而实际上,随着商业应用的不断扩大,类似除尘去垢这样的售后服务需求,正成为行业面临的新挑战。在这种背景下,该新型涂料一旦得到广泛应用,不仅可以大幅提高太阳能电池的转换效率与使用寿命,还能够降低维护保养的成本,提高社会对产业的接受度。至于建筑行业就更不必多说——“洁身自好”的玻璃与佣金不菲的蜘蛛人,您说高楼大厦的业主们会更钟意谁?

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