光电转化率提4倍的新型太阳能电池——源自佛教唱歌碗启发

 　　佛教唱歌碗（singing bowl，又称佛音碗）的独特形状设计对于声音的产生是至关重要的，澳大利亚国立大学的Niraj Lal博士受唱歌碗外形设计的启发，研发出了一种新型太阳能电池。

Niraj发现，铜碗可以使声音发生共振，让声音延绵不绝。同理，碗状的太阳能电池也会使光充分与电池表面接触，从而更好地捕捉光能。

前期研究显示，纳米级别的光的性能与我们常见的光的性能大不相同。Niraj把碗状的太阳能电池缩小到纳米级别，向我们展示了这种电池可以捕捉更多的光能，并把光能转化成电能。

Niraj说：“对于现在标准大小的太阳能发电板来说，当阳光照射到上面时，大量的光能会流失，电池板的发电效率就低。但如果太阳能电池板的形状是唱歌碗的形状，光就会在碗状的电池内回旋更长时间。”

Niraj把这个过程叫做“等离子共振（plasmonic resonance）”，他研发的纳米碗状（nanobowl）太阳能电池的光电转化效率是平板形太阳能电池的4倍。

通常来说硅基太阳能电池的光电转化效率为25%。今年上半年，太阳能电池板技术取得了重大突破，堆叠太阳能发电板通过把不同材料制成的电池板堆叠起来，以吸收更大光谱范围内的光能，从而使整体光电转化效率提高到了43.9%。

目前，Niraj和他的研究小组正在寻找一种把纳米碗太阳能电池和堆叠太阳能电池结合起来的方法，以进一步提高光电转化效率。

该项研究被发表在了美国 电气与电子工程师协会的《光子学杂志》上。