研究人员已经创造了一种抗反射涂层,它可以让光线穿过它,但几乎不让任何光线从它的表面反弹。这种材料的效率至少是太阳镜或电脑显示器涂层的10倍,可以用来将光引导到太阳能电池中,或者允许更多的光子通过发光二极管(LED)的表面。

研究人员已经创造了一种抗反射涂层,它可以让光线穿过它,但几乎不让任何光线从它的表面反弹。这种材料由二氧化硅纳米棒制成,其效率至少是太阳镜或电脑显示器涂层的10倍,可用于引导光进入太阳能电池,或允许更多光子通过发光二极管(LED)的表面。

来自纽约特洛伊伦斯勒理工学院的Jong Kyu Kim和他的团队在2007年3月1日的《自然光子学》杂志上透露了他们是如何制作这种涂层的,它反射的光几乎和空气分子一样少。在美国国家科学基金会(National Science foundation)资助的电气工程师弗雷德·舒伯特(Fred Schubert)的指导下,研究人员基于一种已经普遍的方法,在计算机芯片和其他表面沉积二氧化硅层(石英的组成部分),开发了一种工艺。这种方法增加了排列成同一角度的纳米棒。角度的度数是由温度决定的。在显微镜下,这些薄膜看起来像小片的粗毛地毯。

通过以不同的角度铺设多层薄膜,研究人员创造出了具有独特控制光线能力的薄膜。研究人员相信,通过正确的结构和正确的层数,他们甚至可以创造出一种完全不反光的薄膜。

这种材料的一个关键应用是开发下一代太阳能电池。通过防止反射,该涂层将允许更多的光,以及更多波长的光通过太阳能电池表面的保护层传输到电池内部。工程师们也许可以利用这种技术来提高电池的能量收集量,绕过当前的效率限制。

另一个应用是给LED涂上一层涂层,以消除减少LED发出光量的反射。研究人员希望效率的提高可以让光源更有效地与荧光灯和白炽灯竞争。他们下一步将把注意力集中在固态照明上。

更多信息,请拨打703.292.8339,电子邮件 rhui@nsf.gov 或访问 www.nsf.gov