如何增加太阳能光吸收与电流

太阳的光线出现在生活中的每一个地方，人们的生活已经离不开太阳，太阳能不仅为植物生长提供光源，而且也能为人类提供能源，现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能，目前各家厂商皆致力于研发低成本、高效率与环保太阳能板，而美国国家标准暨技术研究院(NIST)近日也研发出低成本纳米级涂层，让太阳能板可以多吸收20%太阳光。

该涂层由数千个微小玻璃珠组成，每颗珠粒宽度相当于头发的百分之一，研究员用不同颜色区分不同直径纳米玻璃珠，每颗珠子都可以当作一个光学共振器，可吸收不同太阳光波长。NIST 研究员 Dongheon Ha 与马里兰大学(UM)纳米中心组成团队，实验测试中，被纳米共振器(nanoresonator)涂层捕捉到的光最后会流泄出来，并被底下的砷化镓(gallium arsenide)太阳能电池吸收。

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研究则利用激光来测试纳米共振器涂层中的玻璃珠，发现太阳能板可多吸收 20% 可见光，测量结果亦显示，该涂层也会让电池电流增加 20%。Ha 表示，这是第一个使用精密纳米测量来展现涂层效率的团队。

研究团队还研发出一种快速、低成本纳米共振器覆涂方法，以往研究员都将半导体材料浸泡在溶液中，但这方法需要比较多时间，而且浸泡方式也会让半导体两面都包覆到。因此团队研发出新型覆涂方式，借由将纳米共振器液珠(droplets)置于太阳能电池一侧，将线绕金属杆拉过(pulled across)电池，推展电池上纳米溶液并形成紧密填充的涂层。

这也是研究员首次使用金属杆涂抹方式，且这个方法受到团队支持，Ha 指出，这种覆涂方式既可省钱又能大规模制造。太阳能虽然可以产生很大能量，但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转，这就需要我们保护能源，从自己做起，从身边的点滴做起，节约能源，是我们人类每一个人应尽的责任。