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科学家创造了像凸透镜一样聚焦光的纳米壳 以提高它们的效率

2018-11-18 18:04:55 • 来源：Cell Press

据Advanced Materials 1的一项新研究报道，一组研究人员已经设计出一种方法来提高纳米壳中的光吸收能力，从而制造出薄膜太阳能电池。

当暴露在紫外光下时，薄膜比同类应用中使用的其他类型的薄膜吸收的光强20倍。

科学家们用圆形的空心氧化锌纳米壳制作薄膜，形成光学空腔，像凸透镜一样捕获和聚集光。“该光学腔设计为具有内壁和外壁的多壳球形结构，”该研究的主要作者沙特阿拉伯国王阿卜杜拉科技大学(KAUST)的Der-Hsien Lien解释说。

科学家创造了像凸透镜一样聚焦光的纳米壳 以提高它们的效率

该设计允许纳米壳表面附近的光敏感性和吸收性进行尖峰化。“结合在太阳能电池，光电探测器和光敏催化剂中的这种结构可以提高它们的光吸收效率，”Lien说。

这些薄膜对来自各个方向的光也很敏感。

使用纳米壳薄膜制成的光电探测器检测光的时间不到一毫秒，如该研究报告的一项试验所示。研究人员说，如此快速的反应和灵敏度是由于纳米壳的结构限制了壳体内部的光散射。

由KrUST的Jr-Hau He领导的团队表示，这项技术将为制造光放大，实时成像和光通信的纳米器件开辟道路。

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