杜克大学的研究人员创造了具有吸收大量光的能力的纳米银立方体。这项新技术已经显示出在太阳能电池板中使用的巨大潜力,有可能导致太阳能电池吸收器的效率更高,成本效益更高。
银纳米立方体是一种超材料,这意味着它们是人类创造的材料,专门设计用于具有天然材料中不存在的特征。它们可以设计成可以很好地控制诸如光的波。但是,这种材料的制造仍然是一个挑战。光刻通常使用的方法很昂贵,而且缩放效果不佳。
杜克大学普拉特工程学院的研究科学家克里斯蒂安·西拉奎(CristianCiracì)说:“我们的新方法更多是自下而上的过程。”“这可能使我们能够创建覆盖更大面积的设备,例如高效的太阳能电池板。在我们的实验中,我们展示了一种非常简单的方法来实现这一目标。一层很薄的金膜,然后涂上一层绝缘体的纳米薄层,然后用数以百万计的自组装纳米立方体除尘。目前,研究人员正在使用由银制成的纳米立方体。
Ciracì说:“纳米立方体实际上散布在金膜上,我们可以通过改变构造的几何形状来控制材料的特性。”“现在可以使用这种方法控制大表面区域的吸收率,而这是光刻所无法达到的。”
尽管金属本身具有反射性,但“纳米立方体充当微小的触角,可以抵消金属表面的反射率。”
Ciracì说:“通过将超材料元素的不同成分组合到一个复合物中,可以设计出更复杂的反射光谱,从而达到更多特殊应用(如动态油墨)所需的控制水平。”
刚刚在12月6日发表在《自然》杂志上的一篇论文中详细介绍了这一新创造。
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。