棋盘格太阳能电池设计可改善光衍射

时间：2022-01-02 10:16:43 来源：

计算机生成的光衍射图。

约克大学和葡萄牙里斯本新星大学的研究人员开发了一种新的太阳能电池设计，该设计基于衍射光栅线，据称可以改善设备的光衍射和效率。

衍射光栅是将光分解和衍射成沿不同方向传播的几束光的光学组件，通常用于单色仪和光谱仪中。

研究合著者克里斯汀·舒斯特（Christian Schuster）表示：“我们的设计规则满足了太阳能电池捕光的所有相关方面的要求，为简单，实用，但出色的衍射结构扫清了道路，并具有超出光子应用领域的潜在影响。”“这种设计为进一步将太阳能电池集成到更薄的柔性材料中提供了潜力，因此创造了更多机会在更多产品中使用太阳能。”

根据研究团队的说法，在先前的研究中，光栅已用于光伏应用，但它们显示出太阳能电池材料的边际吸收有所改善。

科学家介绍了“光子域”的概念来解释他们的创新。它被定义为光子结构内的区域，在该区域中，基本衍射元件以一维的方式周期性地布置。实际上，光子域是衍射元素的不同排列。

迄今为止，科学家主要集中在三角形，矩形和六边形域上以进行光捕获。英国-葡萄牙小组说，尽管它们具有卓越的特性，但只有少数提出了五边形或七边形区域。

研究小组说：“因此，我们提出了一种具有两个不同边长的不规则五边形，作为有效捕获光子的光子域。”“奇怪的是，这种五边形的交替排列使蝴蝶的翅膀能够吸收更多的阳光。”

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