新納米塗層能加大陽光的吸收率

據國外媒體報道，美國倫斯勒理工學院已經發現和證實一種新辦法可以克服目前太陽能所面臨的二大主要障礙。通過開發一種新的抗反射塗層，可以大大提高太陽能板吸收陽光的量，並能讓這些太陽能板可以吸收來自各個角度的全部陽光光譜，從而有利於實現高成本效率的太陽能電站。

負責此項研究的美國倫斯勒理工學院物理學教授林肖余（音譯）說：「為了最大效率地實現太陽能向電能的轉變，你得讓太陽能板吸收幾乎每一個角度的陽光，前提是無論太陽在天空的什麼位置。我們新研製的抗反射塗層就能做到這一點。」

一節沒經處理的硅太陽能電池只能吸收67.4%的陽光，這意味著近三分之一的陽光被它反射了，因此收成不高。從效率來看，這種沒收穫到的陽光是被浪費了，這也是阻礙太陽能電站發展壯大的主要障礙。然而，當太陽能板硅表面經過林教授研發的新納米反射塗層處理後，陽光的吸收率能達到96.21%，這表明只有3.79%的陽光被反射而沒有吸收。吸收率的提升遍及整個陽光光譜，從紫外線到可見光再到紅外線，從而使太陽能電站的經濟效益大為改善。

此新塗層還能成功地解決微妙的角度問題。大多數太陽能板表面和塗層都是抗反射且傳輸光線的，可以讓陽光從特定角度通過它。比如，眼鏡的鏡片可以吸收和傳輸來自前面光源的許多光線，但如果光源在配戴者的一側或外圍，同是這些鏡片將吸收和傳輸的光線會很少。太陽能板也是同一個道理，這就是為何一些行業太陽能板組需要通過機械讓其全天移動，使其和天空中的太陽時刻保持一個合適的角度。沒有這種自動化移動系統的話，太陽能板就不能達到最佳位置，因此吸收的陽光也就很少。然而，效率的提高意味著有更多的能量來驅動此自動化系統，降低此系統的維護費和故障發生率。

林教授的發現將會廢除這些自動化太陽能板，因為抗反射塗層可以均勻地從各個角度吸收陽光，這表明具有這一塗層的固定太陽能板能吸收96.21%的陽光，且無論太陽在什麼位置。除了這一高效率之外，林教授的發現還能締造新一代太陽能電站和更有效的太陽能板。

林教授一開始製造了單個抗反射塗層，之後從基礎問題入手，測試和調整了他們的方案，從而製造出這種能全角工作的太陽能板。此新塗層共有7層，並一層層疊加，這樣每一層就能加大下一層的抗反射作用。而且，這些額外的層還能幫助「彎曲」陽光，從而加大其抗反射的性能。這意味著每一層不僅傳輸陽光，還幫助捕獲下面層反射回來的任何光線。此7層塗層都是由傾斜的二氧化硅和二氧化鈦納米棒組成，每一層高50-100納米，其模樣和功能類似於茂密的森林，在森林中，一層層的樹林將陽光捕獲。這些納米棒通過化學氣體部署被粘在一塊硅片上，當然此新塗層也能粘到太陽能電池所使用的幾乎任何感光材料上，包括碲化鎘材料。