陈根：研究开发新型光学图层，太阳能电池寿命

文/陈根

一块普通的玻璃能传输所有颜色的光。但出于不同的目的，人们可能需要反射或吸收特定的波长，这就是光学涂层的作用所在。

一个多世纪以来，光学涂层被用来更好地反射来自透镜和其他设备的某些波长的光，或者相反地，更好地通过透镜和其他设备传输某些波长的光。比如，太阳镜由吸收紫外线波长的涂层制成，其可以保护佩戴者的眼睛，另外能够阻挡电脑和电话屏幕发出的有害蓝光的眼镜也变得越来越普遍。

但到目前为止，还没有一种光学涂层能够同时反射和传输相同的波长或颜色。近日，罗切斯特大学和凯斯西储大学的研究人员在《自然纳米技术》上发表的一篇论文中描述了一类新的光学涂层，即所谓的Fano共振光学涂层（FROCs）。

Fano共振光学涂层可以用在滤光片上反射和透射纯度极高的颜色。并且，Fano共振光学涂层可以使涂层仅在很窄的波长范围内完全反射。

研究人员认为，反射光的窄度非常重要，这需要对波长有一个非常精确的控制。事实上，在此项技术出现之前，唯一能做到这一点的涂层是多层介质镜，厚度更大，角度依赖性更强，但制造成本也更高。而Fano共振光学涂层将成为低成本和高性能的替代品。

该团队表示，FROCs可能在一系列应用中发挥作用。比如，它们分离特定波长的能力可以改善光伏电池或热太阳能电池，进而防止它们过热并将它们的工作寿命提高到原来的六倍。

这是一项新奇的开发，并且将在未来得到更多的应用。

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