@ 2013.07.19 , 11:52

科学家研制出比纸薄几千倍的光吸收剂

斯坦福大学的科学家近日成功研制出一种比纸还薄几千倍的光吸收剂。这种纳米大小的结构可以几乎100%吸收特定波长可见光。研究者说,该材料可以被用于制造更为便宜且有效的太阳能电池。

这项研究的领导者 Carl Hagglund 说:“就像调音的时候可以改变吉他弦的共振频率一样,金属粒子的共振频率可以被调节到恰好可以吸收某一特定波长的光,我们调节了这个系统的光学性质以使光吸收最大化。”

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为了制造这种光吸收剂,要用万亿级的圆的金纳米点包裹超薄的晶片。每英寸晶片包含5200亿纳米点。晶片顶端还有一层薄膜。薄膜的厚度决定吸收剂吸收特定频率的光。在试验阶段,这个原型可以吸收99%由600nm的波长产生的光。以前同等效率的光吸收剂的厚度至少是这个的三倍。

该研究小组认为这种光吸收剂将可以显著提高太阳能电池的效率。由于该吸收剂的结构较小这样使得能荷的载体彼此之间更接近,所以收集能荷载体和刺激产生电流的时间都会变短。因为所需的材料更少,也可以使得太阳能电池技术更便宜。

“我们正在寻找一种超薄的半导体材料以吸收转化太阳能”,斯坦福大学高效能量转换纳米结构研究中心联合主任 Stacey Bent 说道:“该材料随即将会被用于太阳能转化效率的测试。”本文译自 popsci,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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