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June 25, 2016, 11:02:17 AM |
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人类为自己能将太阳光转换为电能感到自豪，不过，植物转换太阳光为能量的历史比人类要长得多。因此，一个科学家团队通过复制玫瑰花瓣表面结构创造了一种薄膜，这种薄膜能够显著提高太阳能电池的效率。《先进光学材料》（Advanced Optical Materials）的报道了他们的发现。
不只浪漫，玫瑰花还能帮助发电
这个团队里的科学家来自德国卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Technology，简称KIT）和巴登-符腾堡太阳能和氢研究中心（Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg）。他们的研究始于对大量植物表皮细胞光学性质的观察。这些科学家尤为感兴趣的是植物外层吸收——而不是反射光的能力。他们发现在被研究的植物中，玫瑰花瓣在这方面表现得最好。
据KIT的研究报告，玫瑰花瓣在电子显微镜下呈现一种无组织的复杂结构。这种结构不仅让玫瑰花能够吸收更多的光线，还能形成强烈的色彩吸引昆虫来授粉。
不只浪漫，玫瑰花还能帮助发电
选定玫瑰之后，他们用硅基聚合物印下了花瓣外层的结构，由此制作出了花瓣外层结构的模具。接下来，他们给模具注入透明的光学胶水，再用紫外线进行固化。
最后，他们得到了和玫瑰花瓣表面结构一样的透明薄膜。将这种薄膜覆盖在现有的太阳能电池上，研究人员发现它对垂直照射的太阳光的转化率提升了12%。若太阳光从更锐利的角度照射，提升还更加明显。
今年5月，这些科学家得到了太阳能电池效率的新纪录，阳光-电能的转化率达到了34.5%。太阳能电池的实用性由此得到了提升。
不过这些科学家们仍不满足，他们现在继续研究无组织表面结构的作用，研究对象是类似玫瑰花瓣的其他光敏表面，希望为太阳能电池效率能够更进一步。
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