【導讀】科學(xué)家研究發(fā)現我們日常生活中的藍光光盤(pán)中的納米結構暗藏玄機，這種結構具有很好的光線(xiàn)吸收能力，如果使用這種材料制作太陽(yáng)能板，其效率可提升22%！這簡(jiǎn)直就是爆炸性新聞。讓我們一起隨科學(xué)家去看看這種低成本且高吸收效率的太陽(yáng)能板。
和CD及DVD一樣，藍光光盤(pán)也擁有三層結構，包括上下兩側塑料，以及中間的存儲媒介。光盤(pán)中的數據就是以一系列凹陷(大約75納米長(cháng)的小凹槽)的形式存儲在這一層介質(zhì)當中的。想要讀取數據，需要使用激光照射存儲介質(zhì)，隨后激光會(huì )回彈到傳感器當中。根據凹陷的不同，激光反射的方式也會(huì )有所不同，這樣便實(shí)現了二進(jìn)制數據的存儲和讀取。
在藍光光盤(pán)上，二進(jìn)制數據并非是直接燒錄在光盤(pán)上，而是需要另外進(jìn)行壓縮和添加錯誤控制代碼，這樣一來(lái)，即便光盤(pán)上有小的劃痕，也依然不會(huì )影響數據的讀取。因為錯誤控制代碼每幾個(gè)字節都要添加一次，整個(gè)光盤(pán)因此便被準隨機的凹陷和凸起所覆蓋，它們每隔150-525納米便有一個(gè)循環(huán)圖案——這也就是光盤(pán)上會(huì )出現彩虹光的原因。
研究人員發(fā)現，藍光光盤(pán)的這兩種特性——準隨即圖案，每150-525納米的重復——非常適合用來(lái)捕捉可見(jiàn)光和近紅外光譜當中的光子。目前的太陽(yáng)能電池之所以不夠效率，是因為許多光子會(huì )被反射出面板，而不是被轉化成電子。
為了制作這種新型的太陽(yáng)能板，西北大學(xué)的研究人員購買(mǎi)了一份藍光光盤(pán)，去掉了頂部的塑料層，將存儲媒介暴露出來(lái)。隨后他們對光盤(pán)上的準隨機圖案進(jìn)行了制模，并使用該模具制作出了擁有相同圖案的光伏電池。
用藍光光盤(pán)制作的太陽(yáng)能板能效可提升22%
經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗測試發(fā)現這種太陽(yáng)能板的吸收效率大約是40%，對比普通太陽(yáng)能板提升了約22%。從圖中可以看出，納米結構在整個(gè)400-700納米波長(cháng)范圍內提升了太陽(yáng)能板的吸收和效率。對藍光光盤(pán)進(jìn)行制模非常簡(jiǎn)單，成本也很低，但是在未來(lái)，這種準隨機納米圖案將可以直接被生產(chǎn)出來(lái)，從而省去了中間步驟。
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