近日，來自荷蘭(lan) 烏(wu) 得勒支（Utrecht）大學的物理學家開發了出一種非常有趣的3D打印應用裝置，該裝置有可能徹底改變環保能源的應用現狀。科學家們(men) 設計和3D打印了一種光集中器，它的作用就像捕獲陽光的陷阱一樣，使太陽能電池吸收盡可能多的太陽光並優(you) 化它的輸出。相應地，這將降低太陽能的成本。

當然，我們(men) 已經知道，3D打印機非常適合製作太陽能電池板的定製容器。不過在這個(ge) 由博士生Lourens van Dijk領導的研究項目中這樣裝置真的可以使太陽能電池板的效率更高。 正如他在其論文《3D打印集中器陣列用以捕獲薄膜太陽能電池上的外部光（D-printed concentrator arrays for external light trapping on thin film solar cells）》的摘要中所說，其3D打印設計可用於(yu) 當前已經被商用的幾乎所有太陽能電池上。“目前這一裝置已經在小型太陽能電池上得到了驗證，我們(men) 現在正在考慮它在大型太陽能電池板上的應用。”van Dijk寫(xie) 道。

其實這種光收集器本質上是一個(ge) 拋物麵，這個(ge) 拋物麵能夠將光線重新投向太陽能電池。據了解，一般來說，一塊普通的太陽能電池會(hui) 把所有光線的20%反射出去。“這些拋物麵能夠通過反射幫助太陽能電池實現更高的吸收、提高能源的轉換效率。 我們(men) 使用3D打印技術製造出了方形、六邊形和圓形複合的外部光線收集器，以測試其是否適合集中陣列。這個(ge) 3D打印收集器被放置在有機太陽能電池的頂部，並顯著提高該電池的外部量子效率。”他寫(xie) 道。

3D打印的2×2方形陣列集中器

這個(ge) 有趣的構造基本上使van Dijk能夠捕獲電池接觸到的所有陽光。van Dijk估計在使用了這些3D打印的集中器之後，能量輸出增加了大約12%，盡管這取決(jue) 於(yu) 所用的太陽能電池類型和光的類型。並且同樣有利的是，這意味著太陽能電池可以變得更便宜和更薄，同時還能提高其工作效率。

或許您會(hui) 有疑問，如此簡單的解決(jue) 方案難道以前沒有人想到過嗎？實際上還真有人提出過類似的設計，但由於(yu) 鏡麵設計的問題，這種概念的實現比它聽起來更難。幸好3D打印成了一個(ge) 完美的解決(jue) 方案_——3D打印的收集器在優(you) 化過其反射特性之後，再塗上一層銀。Van Dijk與(yu) 荷蘭(lan) 國家原子分子研究所 (AMOLF)和Solliance（一個(ge) 太陽能技術研發聯盟）的科學家們(men) 進行了廣泛的合作來達到這種效果。