【最新发现】仿造玫瑰花瓣可提高太阳能电池

德国研究人员最近发现，仿造玫瑰花瓣可以提高太阳能电池效力。当太阳光入射角为80度时，提升效果可达44%。这有助于提高太阳能电池的实用性。

图①为放大的玫瑰花瓣表面，科学家仿造其结构（图②）并用于制作太阳能电池（图③）。图片来源：材料人

每次当人类在将太阳光转换为可用能的技术获得巨大进步时，我们内心都洋洋得意。但尽人皆知，植物在利用太阳能这件事情上已进行了不计其数年。意想到这一点，科学家们揭开了玫瑰花瓣的奥秘并制备了一款可显著提高太阳能电池效力的薄膜。他们的研究结果已发表于AdvancedOpticalMaterials。

来自德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）、太阳能研究中心和巴登—符腾堡州氢研究所（ZSW）的研究人员们通过视察不同种类植物表皮细胞的光学特性开始进行研究。他们对细胞表层对光进行吸收而不是反射的这个特性十分感兴趣，而玫瑰花瓣吸收光的能力特别显著。

卡尔斯鲁厄理工学院报告称：“科学家们在电镜下发现，玫瑰花瓣的表皮是由混乱无序的密排微观结构组成，附有随机摆放的纳米结构构成的肋状物。”这类结构不但让玫瑰吸收了更多的太阳光，并且它创造艳丽的色采可以到达协助花瓣吸引昆虫授粉的目的。因此，研究人员采取硅基聚合物对玫瑰花瓣外层进行仿造。

它实际上就是制造一个模具，然后将透明光学胶倒进模具中并在紫外光下进行固化。将此玫瑰花瓣表皮结构的透明仿制品置于太阳能电池上，发现当太阳光垂直入射时电池效力提高12%。光的入射角越大，电池效力提升越显著，当入射角为80度时，效力提升了44%。

今年5月，科学家们在太阳能电池效力上创下了34.5%能量转化率的记录。采取各种方法（诸如仿造玫瑰花瓣结构）以提升太阳能电池的效力，有助于使太阳能尽早成为实用能源。研究人员目前正在研究无序表面结构的影响，比如玫瑰花瓣表皮对其他感光表面的作用，希望能找到进一步提升太阳能电池效力的方法。

SolarTRIZ太阳能创新学院

中国光伏农业设计研究院江苏分院，中国发明协会会员单位

聚集国内外太阳能行业技术精英，打破高校教育常规和市场传统培训模式

提供创新的实践课程、专业的人才培养

真正的学院来自于社会，来自于实践！