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华盛顿，2月6日(科学日报)——美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员在最近的《美国国家科学院院刊》上发表了一篇论文，他们利用纳米技术开发了一种轻质、薄且透明的柔性光吸收材料，这种材料可以将太阳能电池的效率提高三倍以上，并且具有隐形性能。
该材料可以说是一种近乎完美的宽带吸收材料，能够吸收87%或更多的近红外光(1200-2200纳米波长)，对于1550纳米波长的光的吸收率为98%，并且能够吸收各种角度的光。理论上，也可以只吸收特定波长的光，而允许其他波长的光通过。
这种新型光吸收材料主要是基于表面等离子体共振的光学现象。研究人员使用氧化锌半导体，它可以通过掺杂金属进行改性。掺杂铝的氧化锌含有大量的自由电子，足以使等离子体共振吸收红外线。
他们使用先进的纳米加工技术以精确的方式组合和形成材料。一次一个原子层沉积在硅衬底上，以构建垂直纳米管阵列。这种新材料可以通过将纳米管阵列从硅衬底转移到薄而有弹性的聚合物上来制造。
实验表明，通过改变不同的参数，如管间距、材料比例、材料类型和电子载流子浓度，可以调节材料的吸收带。
研究人员表示，这种设计基于纳米粒子，具有一些令人兴奋的特性，比如它可以转移到任何类型的基底上，用于大窗口的宽带吸收。纳米材料通常只在厘米级制造。新的研究在大规模制造方面迈出了一大步。由于这种新型光吸收材料是一种宽带吸收材料，它可以选择性地吸收光线并调节其吸收带，因此可以广泛应用于隐身技术中，如为军事装备或人员提供各种伪装。然而，这种新型光吸收材料的全波段和全角度特性也可以用来大大提高太阳能电池的效率。
研究人员表示，这项技术仍处于研发阶段，他们将探索使用不同的材料、不同的几何图案以及开发不同波长的光吸收材料，以提供更广泛的应用。(记者何毅)
