新型仿生太阳能叶片设计提高收获效率

新的研究表明，受大自然启发的新太阳能设计可能为未来的可再生能源技术铺平道路。光伏太阳能是通过将阳光转化为电能而获得的，帝国理工学院的研究人员开发了一种新的叶状设计，效率更高。

新型光伏叶(PV-leaf)技术使用低成本材料，可以激发下一代可再生能源技术。

一系列实验表明，与传统太阳能电池板相比，PV叶可多发电10%以上，而传统太阳能电池板会将高达70%的太阳能损失到环境中。论文《高效仿生混合多代光伏叶片》发表在《自然通讯》上。

帝国理工学院开发的新型光伏叶设计如果部署到2050年实现太阳能电池板目标的技术，每年还可以生产超过400亿立方米的淡水。

这种设计不需要泵、风扇、控制单元和昂贵的多孔材料，可以产生额外的清洁水和热能，并适应环境温度和太阳能条件的变化。

来自大自然的灵感

典型的植物叶子由不同的结构组成，使其能够通过称为蒸腾作用的过程将水分从植物的根部转移到叶子。

光伏叶概念从植物叶子中汲取灵感，模仿蒸腾过程，使水能够移动、分布和蒸发。天然纤维模仿叶脉束，而水凝胶则模仿海绵电池，因此光伏叶可以有效且经济地去除太阳能光伏电池的热量。

该研究的作者、化学工程系名誉研究员黄干博士表示：“这种创新设计具有显着提高太阳能电池板性能的巨大潜力，同时还能确保成本效益和实用性。”

该研究的作者、清洁能源过程实验室负责人克里斯托斯·马基德斯教授表示：“实施这种创新的叶状设计有助于加快全球能源转型，同时解决两个紧迫的全球挑战：增加能源和淡水的需求。”

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