纳米天线或纳米天线是一种太阳能电池的想法,它不是利用可见光来发电,而是利用红外辐射,这种辐射通常被认为是热量,并且存在于人类可见范围之外。红外光是由地球本身和各种工业过程(例如燃煤发电厂)发出的废能源。一种纳米天线的形状是微观上小的金色方形或螺旋形金属线,大约是人类头发直径的 1/25,嵌入柔性聚乙烯塑料片中。锰和铜等金属也被用于纳米天线的研究,截至 2008 年的研究表明,这些设备在将捕获的红外光频率转换为电能方面的效率高达 92%。
太阳辐射的光谱范围很广,超出了可见光范围。据估计,S 发出的光的 44%un 是可见光,其中 7% 在紫外线范围内,49% 在红外线范围内。当可见光撞击地球表面或其大气层时,它会在此过程中损失大量能量,其中大部分随后以较长波长的红外辐射的形式发射回太空。使用纳米天线阵列捕获这种能量可以达到两个重要目的。这些能量可用于为众多电子设备供电,也可以从计算机服务器和其他机械等设备中提取能量,以保持其冷却和高效运行。
女人拿着一本书其中之一然而,当前纳米天线设计的局限性在于红外光在高频下振荡的性质,这可能会在未来一段时间内限制纳米天线阵列系统的生产。这使得有必要构建整流器到将交流 (AC) 红外信号转换为直流 (DC) 电源的系统。与纳米天线配合使用的类似整流器必须比 2011 年市场上现有的型号缩小 1,000 倍才能有效运行,而这项技术尚未开发出来。另一种方法是创建一个整流天线本身,它是纳米天线和纳米整流器的组合,并且可以自然地调节红外频率。
创建纳米级太阳能电池组件的优势相对于传统的硅片太阳能电池可能会使它们发生革命性的飞跃。它们的光转换效率远高于标准光伏太阳能电池,截至 2011 年,零售版本的效率仅为 15% 左右。纳米天线太阳能电池可配置为捕获特定波长的红外光,并可放置在太阳能电池的两侧。一个面板来捕捉两个d然而,与传统太阳能电池技术相比,也许最重要的进步之一是纳米天线的功能组件足够小,使得设备阵列可以嵌入柔性太阳能电池中。塑料布。然后可以将该片材拉伸到各种不规则表面或电子设备上。在美国爱达荷国家实验室 (INL) 的一个研究机构中,已经制造出了约 3 英寸 x 3 英寸宽(7.6 x 7.6 厘米)的方形纳米天线片,每片包含约 260,000,000 个纳米天线,并且卷有许多纳米天线。更大的板材是可能的。








