Чёрные крылья бабочки стали прообразом улучшенных солнечных батарей

Команда специалистов Калифорнийского технологического института и Технологического института Карлсруэ повысили эффективность тонких пленок фотоэлектрических панелей, сымитировав архитектуру крыльев бабочки.

Известно, что мягкие черные крылья согревают холоднокровное насекомое в периоды низких температур. Для изучения структуры группа взглянула на собранные образцы через электронный микроскоп. Выяснилось, что крылья покрыты чешуйками, испещренными отверстиями. Делая структуру легче, перфорация одновременно рассеивает попадающий на поверхность свет, позволяя бабочке поглощать больше тепла.

На основе этих экспериментов ученые попытались создать похожие структуры в лабораторных условиях, используя в качестве основы плёнку гидрогенизированного аморфного кремния. Верхний слой с миниатюрными отверстиями разного размера вызывал рассеивание лучей и их попадание на силиконовую подложку. Дизайн позволил собирать вдвое больше света, чем предыдущие варианты. В лабораторных испытаниях прирост поглощения при нормальном падении лучей составил 90%, а при увеличении угла достигал 200%.