隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求越來越大，而現(xiàn)有的能源有限，需要人們不斷發(fā)展新能源，而光能就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，人們開始大力發(fā)展太陽能發(fā)電。美國西北大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光光盤中的納米結(jié)構(gòu)具備非常好的光線吸收能力，使用這種材料制作的太陽能板可將自身能效提升22%。

和CD及DVD一樣，藍(lán)光光盤也擁有三層結(jié)構(gòu)，包括上下兩側(cè)塑料，以及中間的存儲(chǔ)媒介。光盤中的數(shù)據(jù)就是以一系列凹陷(大約75納米長的小凹槽)的形式存儲(chǔ)在這一層介質(zhì)當(dāng)中的。想要讀取數(shù)據(jù)，需要使用激光照射存儲(chǔ)介質(zhì)，隨后激光會(huì)回彈到傳感器當(dāng)中。根據(jù)凹陷的不同，激光反射的方式也會(huì)有所不同，這樣便實(shí)現(xiàn)了二進(jìn)制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。

在藍(lán)光光盤上，二進(jìn)制數(shù)據(jù)并非是直接燒錄在光盤上，而是需要另外進(jìn)行壓縮和添加錯(cuò)誤控制代碼，這樣一來，即便光盤上有小的劃痕，也依然不會(huì)影響數(shù)據(jù)的讀取。因?yàn)殄e(cuò)誤控制代碼每幾個(gè)字節(jié)都要添加一次，整個(gè)光盤因此便被準(zhǔn)隨機(jī)的凹陷和凸起所覆蓋，它們每隔150-525納米便有一個(gè)循環(huán)圖案——這也就是光盤上會(huì)出現(xiàn)彩虹光的原因。

用藍(lán)光光盤制作的太陽能板能效可提升22%

研究人員發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光光盤的這兩種特性——準(zhǔn)隨即圖案，每150-525納米的重復(fù)——非常適合用來捕捉可見光和近紅外光譜當(dāng)中的光子。目前的太陽能電池之所以不夠效率，是因?yàn)樵S多光子會(huì)被反射出面板，而不是被轉(zhuǎn)化成電子。

為了制作這種新型的太陽能板，西北大學(xué)的研究人員購買了一份《警察故事3：超級(jí)警察》的藍(lán)光光盤，去掉了頂部的塑料層，將存儲(chǔ)媒介暴露出來。隨后他們對(duì)光盤上的準(zhǔn)隨機(jī)圖案進(jìn)行了制模，并使用該模具制作出了擁有相同圖案的光伏電池。

測試發(fā)現(xiàn)，這種太陽能板的效率大約是40%，對(duì)比普通太陽能板提升了約22%。從圖中可以看出，納米結(jié)構(gòu)在整個(gè)400-700納米波長范圍內(nèi)提升了太陽能板的吸收和效率。

對(duì)藍(lán)光光盤進(jìn)行制模非常簡單，成本也很低，但是在未來，這種準(zhǔn)隨機(jī)納米圖案將可以直接被生產(chǎn)出來，從而省去了中間步驟。太陽能雖然可以產(chǎn)生很大能量，但是現(xiàn)在的技術(shù)還不足以保證人類所有的運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要我們保護(hù)能源，從自己做起，從身邊的點(diǎn)滴做起，節(jié)約能源，是我們?nèi)祟惷恳粋€(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任。