德國(guó)研究人員最近發(fā)現(xiàn)，仿制玫瑰花瓣可以提高太陽(yáng)能電池效率。當(dāng)太陽(yáng)光入射角為80度時(shí)，提升效果可達(dá)44%。這有助于提高太陽(yáng)能電池的實(shí)用性。

每次當(dāng)人類在將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為可用能的技術(shù)取得巨大進(jìn)步時(shí)，我們內(nèi)心都沾沾自喜。但眾所周知，植物在利用太陽(yáng)能這件事情上已經(jīng)進(jìn)行了成千上萬(wàn)年。意識(shí)到這一點(diǎn)，科學(xué)家們揭開(kāi)了玫瑰花瓣的奧秘并制備了一款可顯著提高太陽(yáng)能電池效率的薄膜。他們的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表于AdvancedOpticalMaterials。

來(lái)自德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）、太陽(yáng)能研究中心和巴登—符騰堡州氫研究所（ZSW）的研究人員們通過(guò)觀察不同種類植物表皮細(xì)胞的光學(xué)特性開(kāi)始進(jìn)行研究。他們對(duì)細(xì)胞表層對(duì)光進(jìn)行吸收而不是反射的這個(gè)特性十分感興趣，而玫瑰花瓣吸收光的能力尤其顯著。

卡爾斯魯厄理工學(xué)院報(bào)告稱：“科學(xué)家們?cè)陔婄R下發(fā)現(xiàn)，玫瑰花瓣的表皮是由混亂無(wú)序的密排微觀結(jié)構(gòu)組成，附有隨機(jī)擺放的納米結(jié)構(gòu)形成的肋狀物。”這種結(jié)構(gòu)不僅讓玫瑰吸收了更多的太陽(yáng)光，并且它創(chuàng)造鮮艷的色彩可以達(dá)到協(xié)助花瓣吸引昆蟲(chóng)授粉的目的。因此，研究人員采用硅基聚合物對(duì)玫瑰花瓣外層進(jìn)行仿制。

它實(shí)際上就是制造一個(gè)模具，然后將透明光學(xué)膠倒進(jìn)模具中并在紫外光下進(jìn)行固化。將此玫瑰花瓣表皮結(jié)構(gòu)的透明仿制品置于太陽(yáng)能電池上，發(fā)現(xiàn)當(dāng)太陽(yáng)光垂直入射時(shí)電池效率提高12%。光的入射角越大，電池效率提升越顯著，當(dāng)入射角為80度時(shí)，效率提升了44%。

今年5月，科學(xué)家們?cè)谔?yáng)能電池效率上創(chuàng)下了34.5%能量轉(zhuǎn)化率的記錄。采用各種方法（諸如仿制玫瑰花瓣結(jié)構(gòu)）以提升太陽(yáng)能電池的效率，有助于使太陽(yáng)能盡早成為實(shí)用能源。研究人員目前正在研究無(wú)序表面結(jié)構(gòu)的影響，比如玫瑰花瓣表皮對(duì)其他感光表面的作用，希望能找到進(jìn)一步提升太陽(yáng)能電池效率的方法。