纳米技术赋予绿色能源绿色

太阳能电池板提供负担得起的可再生能源的巨大潜力，但许多人认为传统的黑色和蓝色面板为眼中钉。建筑师、业主和城市规划者可能如果他们可以安装绿板，融入景观更加开放的技术，在屋顶和白色的伪装成红色的墙壁板。

一项新的研究发表在本周出版的应用物理快报（“高效彩色硅太阳能组件采用集成谐振介质nanoscatterers”），使我们更接近未来的丰富多彩的一步，高效的太阳能电池板。SMT贴片加工

研究人员已经开发出一种现有的太阳能电池板的硅纳米压印散射绿光回到了观测器方法。这些面板从大多数角度看都是绿色的，但由于吸收绿光损失，显示出大约10%的功率减少。

左：nanopatterned模块呈现绿色，独立的角度。右：硅nanoscatterer阵列上的蓝宝石盖滑动原理，集成到一个常用的太阳能面板设计。（©AIP）

有人说：“为什么你要降低太阳能电池的效率呢？”但我们可以使太阳能电池的美丽没有失去太多的效率，”Verena Neder说，在原子和分子物理学研究所的研究员和该论文的主要作者。”改变面板颜色的新方法不仅易于应用，而且作为一种建筑设计元素也很有吸引力，并有可能扩大其使用范围。

太阳能电池的研究主要集中在提高效率和降低成本上。目前，向消费者出售的太阳能电池板可以理想地将太阳能的22%转化为可用能源。彩色太阳能电池板已经上市，但染料和反射涂层，使他们的颜色大大降低效率。

内德和他的同事们创造了高效、绿色的太阳能电池板通过软压印光刻，它有点像一个光的橡皮图章印密集排列的硅nanocylinders到细胞表面。每个nanocylinder大约是100纳米宽，具有电磁共振散射特定波长的光。的nanocylinder确定波长散射几何可微调，改变太阳能电池的颜色。这种印记使太阳能电池板的效率降低了约2%。

“原则上，这种技术可以适用于制造技术，”Albert Polman说，在原子和分子物理学研究所和文章资深作者科学组组长。”你可以使用一块太阳能板大小的橡皮图章，一步就能打印出整个面板上的这些小而精确的纳米颗粒。

不同于现有的彩色太阳能电池板的结构，从不同角度给出了一致的外观。”我们的结构不是观察的角度非常敏感，所以即使你看着它从一个广角，它仍然呈现绿色，”Neder说。

奈米结构也可以使串联太阳能电池是有用的，这堆几层，每一个设计，吸收光谱的某些部分，实现超过30%的效率。

接下来，研究人员正在设计印记来制造红蓝太阳能电池。一旦他们掌握了这三种颜色，即基色，它们就可以创造任何颜色，甚至可能是白色的。你必须结合不同的纳米颗粒，如果他们让彼此非常接近他们可以相互作用，会影响颜色，“Polman说。”去白色是一个很大的步骤。