美國斯坦福大學範汕洄教授領導的一個(ge) 研究團隊新近發明一種透明製冷塗層材料，可以在不影響太陽能電池板吸收陽光性能的同時為(wei) 其降溫，從(cong) 而提高太陽能電池的工作效率及持久性。
範汕洄團隊21日在美國《國家科學院學報》上報告說，他們(men) 利用微加工技術在二氧化矽薄片上蝕刻微米量級的小孔，設計了一種二氧化矽光子晶體(ti) 塗層材料。這種材料對可見光是透明的，但有很強的熱輻射能力。使用這種塗層的太陽能電池板能吸收同樣多的太陽光，同時溫度得到降低。
範汕洄在接受新華社記者采訪時說，這種晶體(ti) 是被動製冷，工作時不需要電，也不需要其他任何能量的輸入。其基本原理是令波長10微米左右的熱輻射發散到空中，因為(wei) 這種波長的熱輻射不會(hui) 被大氣吸收、阻攔，從(cong) 而能夠為(wei) 太陽能電池板降溫。在自然界，這種製冷方式常見。
用矽片進行的測試表明，這種晶體(ti) 可將矽片溫度降低13攝氏度。範汕洄說，太陽能電池不會(hui) 把吸收的陽光全部轉化為(wei) 電力，沒有轉化的就變成熱。太陽能電池越熱，其效率越低。如果太陽能電池板能降低13攝氏度，那麽(me) 其工作效率將提高1%。幾十年來，商用矽基太陽能電池效率提高0.1%都是很大的進步，而今其總體(ti) 效率也隻有20%左右，因此如能提高1%，那將是“非常非常大的進步”。
範汕洄表示，傳(chuan) 統上人們(men) 在考慮為(wei) 太陽能電池降溫的時候，主要考慮在可見光波段內(nei) 為(wei) 其降溫，很少有人考慮在10微米這種遠紅外波段，因此在設計思路上是一個(ge) 很大的轉變。此外，相關(guan) 製造工藝在工業(ye) 界都是標準工藝，對太陽能電池板成本影響不大。
論文第一作者、範汕洄團隊的朱林曉說，除了給太陽能電池降溫，這種塗層材料還可給其他很多戶外設備或電子儀(yi) 器降溫。比如，汽車在陽光中曬一會(hui) 兒(er) 就會(hui) 很熱，這帶來了一些安全問題，也導致下次啟動時汽車中的空調需要耗費很多電來降溫。而采用他們(men) 的塗層材料，汽車的顏色不會(hui) 發生任何變化，但其溫度能夠較大幅度地降低，從(cong) 而節約能源等。
責任編輯：李德勝
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