新材料為太陽能電池板穿彩衣

朱崇愷

隨著光伏技術的不斷推廣應用，太陽能電池板不再只用于屋頂，不少公共建筑物的外墻也開始使用這些發電設備，但它們單調的黑色不夠美觀，讓人們難以接受。

為什么太陽能電池板通常是黑色的呢？因為它們的作用是吸收光。例如，紅色的汽車看起來是紅色的，是因為其表面反射紅光而不是吸收紅光。因此，大多數為太陽能電池板賦予顏色的嘗試，都會降低其吸收光和發電的能力。替代的方法是使用結構色源，利用微觀形狀僅反射非常狹窄的部分光譜，類似蝴蝶翅膀上的鱗片。

研究人員開發出一種利用結構材料給太陽能電池板著色的方法，他們在其表面噴涂一層薄薄的被稱為光子玻璃的材料，該材料是由一層薄而無序的介電微觀硫化鋅球體構成的。雖然大多數光可以穿過光子玻璃，但根據球體的大小，選擇性的顏色會被反射回來。利用這種方法，研究人員制造出藍色、綠色和紫色的彩色太陽能電池板，而發電效率僅從22.6%降至21.5%。

彩色的太陽能電池板