佛教唱歌碗(singingbowl,又稱佛音碗)的獨(dú)特形狀設(shè)計(jì)對(duì)于聲音的產(chǎn)生是至關(guān)重要的,澳大利亞國(guó)立大學(xué)的NirajLal博士受唱歌碗外形設(shè)計(jì)的啟發(fā),研發(fā)出了一種新型太陽(yáng)能電池。
Niraj發(fā)現(xiàn),銅碗可以使聲音發(fā)生共振,讓聲音延綿不絕。同理,碗狀的太陽(yáng)能電池也會(huì)使光充分與電池表面接觸,從而更好地捕捉光能。
前期研究顯示,納米級(jí)別的光的性能與我們常見(jiàn)的光的性能大不相同。Niraj把碗狀的太陽(yáng)能電池縮小到納米級(jí)別,向我們展示了這種電池可以捕捉更多的光能,并把光能轉(zhuǎn)化成電能。
Niraj說(shuō):“對(duì)于現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)大小的太陽(yáng)能發(fā)電板來(lái)說(shuō),當(dāng)陽(yáng)光照射到上面時(shí),大量的光能會(huì)流失,電池板的發(fā)電效率就低。但如果太陽(yáng)能電池板的形狀是唱歌碗的形狀,光就會(huì)在碗狀的電池內(nèi)回旋更長(zhǎng)時(shí)間。”
Niraj把這個(gè)過(guò)程叫做“等離子共振(plasmonicresonance)”,他研發(fā)的納米碗狀(nanobowl)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率是平板形太陽(yáng)能電池的4倍。
通常來(lái)說(shuō)硅基太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為25%。今年上半年,太陽(yáng)能電池板技術(shù)取得了重大突破,堆疊太陽(yáng)能發(fā)電板通過(guò)把不同材料制成的電池板堆疊起來(lái),以吸收更大光譜范圍內(nèi)的光能,從而使整體光電轉(zhuǎn)化效率提高到了43.9%。
目前,Niraj和他的研究小組正在尋找一種把納米碗太陽(yáng)能電池和堆疊太陽(yáng)能電池結(jié)合起來(lái)的方法,以進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)化效率。
該項(xiàng)研究被發(fā)表在了美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)的《光子學(xué)雜志》上。