精密工程表面可以提高硅太阳能电池的性能

将阳光转化为电能是光伏太阳能电池的任务，但到达平坦硅太阳能电池表面的近一半的光会因反射而损失。虽然传统的抗反射涂层有所帮助，但它们仅在狭窄的光频率和入射角范围内工作。一项新的研究可能已经克服了这一限制。

正如Advanced Photonics Nexus报道的那样，研究人员提出了一种新型的抗反射涂层，该涂层使用一层超薄的多晶硅纳米结构（也称为超表面）。据报道，通过结合人工智能（AI）增强的正向和反向设计技术，实现了在某些波长和角度上的最小反射。

其结果是一种涂层，可以在很宽的波长和角度范围内大幅减少阳光反射，以最小的材料复杂性为性能设定了新的基准。

该涂层适用于可见光和近红外光谱（500至1200纳米），即使阳光以陡峭的角度照射，也能有效。它在直射角反射的入射光仅为2%，在斜角反射的入射光线约为4.4%，这对于单层设计来说是前所未有的结果。

这一突破表明，智能设计的纳米结构层可以提高主流太阳能电池板的效率。因为它既高性能又相对简单，它可能会导致更高效的太阳能电池板，从而加速向清洁能源的过渡。

除了太阳能，这种方法还推进了科学家为光学和光子学设计元表面的方式。它为多功能光子涂层打开了大门，不仅可以使太阳能受益，还可以使传感器和其他光学设备受益。p