元素百科由斯坦福大学范汕迁教授领导的一个研究团队最近发明了一种透明的制冷涂层材料，可以在不影响太阳能电池板吸收阳光性能的情况下冷却，从而提高太阳能电池的工作效率和耐久性。
新型制冷涂料工作原理
范汕头迁徙团队周一在美国国家科学院报告中表示，他们利用微加工技术在二氧化硅薄片上蚀刻微米孔，并设计了一种二氧化硅光子晶体涂层材料。这种材料对可见光是透明的，但具有很强的热辐射能力。使用这种涂层的太阳能电池板可以吸收同样多的阳光，降低温度。
范汕迁在一次采访中说，这种晶体是被动制冷的，不需要电或任何其他能量输入。其基本原理是将波长约10微米的热辐射扩散到空气中，因为波长的热辐射不会被大气吸收和阻塞，从而冷却太阳能电池板。这种制冷方法在自然界中很常见。
硅片的测试表明，这种晶体可以将硅片的温度降低13摄氏度。范汕迁说，太阳能电池不会将所有吸收的阳光转化为电力，也不会转化为热量。太阳能电池越热，效率越低。若太阳能电池板能降低13摄氏度，其工作效率将提高1%。几十年来，商用硅基太阳能电池的效率提高了0.1%，但现在整体效率只有20%左右。因此，如果能提高1%，那将是“非常非常大的进步”。
范说，传统上，当人们考虑冷却太阳能电池时，他们主要考虑在可见光波段冷却，很少有人考虑10微米的远红外波段，所以这是设计理念的巨大变化。此外，相关制造工艺是行业的标准工艺，对太阳能电池板的成本影响不大。
应用新型制冷涂料
范汕迁团队的第一作者朱林晓说，这种涂层材料除了冷却太阳能电池外，还可以冷却许多其他户外设备或电子仪器。例如，汽车在阳光下晒一段时间会很热，这会带来一些安全问题，也会导致汽车中的空调在下次启动时需要大量的电来降温。使用它们的涂层材料，汽车的颜色不会改变，但它们的温度可以大大降低，从而节约能源。
责任编辑：qxl
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