該團(tuán)隊(duì)研究的蝴蝶叫紅珠鳳蝶，其翅膀呈暗黑色，能夠完美吸收陽(yáng)光。根據(jù)發(fā)表在ScienceAdvances上的論文，研究人員首先通過(guò)掃描電子顯微鏡確定了蝴蝶翅膀上納米孔的直徑和排列方式，然后用計(jì)算機(jī)模擬分析了各種孔型的吸光率。研究發(fā)現(xiàn)，在不同波長(zhǎng)、不同角度的入射光下，與周期性排列的單納米孔相比，紅珠鳳蝶的不規(guī)則孔具有更為穩(wěn)定的吸光率。
因此，研究人員模仿蝴蝶翅膀上的這種結(jié)構(gòu)，在薄膜太陽(yáng)能電池的硅吸收層引入了直徑從133納米到343納米不等的不規(guī)則定位孔。隨后對(duì)其吸光率進(jìn)行了分析：與光滑表面相比，電池對(duì)垂直入射光的吸收率提高了97%，并持續(xù)上升；當(dāng)入射角為50°時(shí)，吸光率更是達(dá)到了207%。
盡管研究結(jié)果非常理想，但該學(xué)院微觀結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所的GuillaumeGomard表示：“考慮到其他因素的影響，200%是理論上能夠提高的效率極限值，實(shí)際上太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的效率并不能提升那么多。”另外，研究人員認(rèn)為該研究具有一定的推廣價(jià)值，雖然他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中使用的是氫化非晶硅薄膜，但這種納米結(jié)構(gòu)對(duì)任何類型的薄膜太陽(yáng)能光伏技術(shù)都有改善作用，并可用于工業(yè)生產(chǎn)。
