太陽能電池不斷發(fā)展，而電池轉(zhuǎn)換效率也備受關(guān)注，有一種新方法將改善太陽能電池的效率。

藍光光盤可以被重新利用做成壓模來增加太陽能電池的效率。本周《自然—通訊》在線發(fā)表的一項研究利用了藍光光盤上半隨機的納米結(jié)構(gòu)——按照特定邏輯隨機排列的凹點與凸點能夠近乎完美地捕捉光線。

自然界中很多生物利用半隨機的納米結(jié)構(gòu)操控光線，但是人們最近才認識到這種結(jié)構(gòu)的重要性并考慮把它用于工程應(yīng)用上。然而制造這些半隨機圖案往往成本昂貴，這成為其廣泛應(yīng)用的阻礙。

美國埃文斯頓西北大學(xué)的黃嘉興和研究團隊在用于儲存信息的藍光光盤上找到了適合管理光子的半隨機納米結(jié)構(gòu)。研究者發(fā)現(xiàn)無論這些光盤上儲存了什么信息，它們的結(jié)構(gòu)都很適合吸收和操控整個陽光光譜的光線。為了驗證這一點，研究者使用了一盤《警察故事3：超級警察》的藍光DVD碟片作為聚合物太陽能電池的壓模。和沒有進行圖案壓模的太陽電池相比，這樣得到的半隨機納米結(jié)構(gòu)太陽能電池表現(xiàn)出了更好地吸收整個陽光光譜的能力和光電轉(zhuǎn)換效率。

因為藍光光盤的制造已經(jīng)大規(guī)模化，這個發(fā)現(xiàn)可以提供一個具有成本效益的制造光子管理和光線捕獲設(shè)備的方法，從而改善太陽能電池和其他光電器件的性能。