西北大学研究团队：蓝光光盘图形提升太阳能电池吸光能力!.pdfVIP

西北大学研究团队：蓝光光盘图形提升太阳能电池吸光能力! 西北大学跨领域研究团队发现，蓝光光盘存储数据的图形，可用来改善太阳能电池的光吸收 能力。这一看似两个毫不相干的事物，竟可通用其工作原理，最终激发意想不到的解决方案! 科学家长期以来致力于寻找吸光能力极佳化的图形，其过程是费时、挑战性高且成本昂贵， 并需要在次波长规模下进行光刻。此研究指出，由于蓝光光盘的凹凸准随机 (quasi-random) 结构，或其二进制(0/1)图形能进行散射入射光，从而产生最佳的吸光效果。与蓝光光盘准随 机图形相比，周期图形只能用来设置波长，而完全随机图形的吸光能力则不佳。 在150-525 纳米波长范围写入程序时，蓝光光盘代码数据转换成2 至7 个字符的半随机二进 制序列。为验证此一理论，研究生Alex Smith 选择蓝光电影作为实验材料，最终由西北大学 材料与工程学副教授黄嘉兴选定成龙的《警察故事3：超级警察》作为首选的实验光盘。 该研究将蓝光光盘进行分层，接着运用光盘的图形制成一个模具，并将此模具印压在聚合物 层上，然后使用蒸发电极沉积法(evaporative electrode deposition)来制作高分子聚合物太阳能 电池。黄教授提到：『在某种程度上，我们只是将电影写入太阳能电池。』 相较于不具图形的太阳能电池，蓝光光盘确实增强太阳能电池吸收光的能力，使其光吸收能 力提升将近22 ％，此结果刊登于自然通信《Nature Communications》杂志上。 该研究团队还针对各种类型的蓝光光盘进行测试，包括动作片、剧情片、纪录片、动画片及 黑白影像等，结果发现其补光能力并无差别，总结出所有种类的蓝光光盘都皆能增强太阳能 电池对光的吸收能力。此外，机械工程副教授孙诚与研究生陈望进行另一项模拟实验，表明 此法不仅适用于高分子聚合物电池，也适用于各种类型的无机半导体电池。 有鉴于在线观看电影和视频的盛行，使蓝光产业正面临前所未有的激烈竞争，黄教授认为此 研究可重新塑造蓝光技术的使用目的，并盼能透过此非寻常之道激发出一个全然不同的应用 ， 促进科学研究进展。 黄嘉兴，西北大学材料与工程学副教授，其研究领域为材料化学的加工与制造。黄教授被视 为是全球最具影响力的化学科学家之一，其获奖无数，包括于2013 年获得美国制造工程师学 会杰出青年制造工程师奖、2014 年古根海姆奖《Guggenheim Fellow (John Simon Guggenheim Memorial Foundation, 2014-2015) 》；并在2014 年荣获汤姆森路透《Thomson Reuters》化学引 文桂冠得奖者《Highly Cited Researcher in Chemistry》。 黄教授在太阳能电池的研究上采用光焱科技的QE-R 太阳能电池全方位量子效率量测仪，其 QE-R 是一款依据IEC 及ASTM 规范，并参考一级校正实验室量测程序所设计的高性能太阳 能电池量子效率/光谱响应/IPCE 测试系统，可用来测量各种结构的太阳能电池，适合高校， 研究所和企业的高端研发和生产质量监控使用。可加装穿透率、反射率量测套件，亦可搭配 客制化各式载台，其丰富的硬件扩展功能和整合能，可真正做到一机多用，更进一步激发您 解决问题的灵感! 原文出处： /newsDetails/50697 关于太阳能电池光谱响应/量子效率测试技术，请持续关注此平台 或可登录： 与致电：86-21 QQ 号：1354552336