[科研进展]科研人员研制出一种提高温室能效的光谱分频覆盖材料

近日，中国农业科学院都市农业研究所智能园艺装备创新团队、农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程团队，通过多年合作，在温室覆盖材料光谱分频利用方面取得又一突破。科研人员提出一种温室光谱分频利用的覆盖材料创制方法，通过在覆盖材料表面喷涂增透膜可有效提升透光率，实现温室太阳能高效利用，相关成果以“Study on the effect of anti-reflection film on the spectral performance of the spectral splitting covering applied to greenhouse”为题发表在《Energy》上。

针对现有光伏温室普遍存在的作物光合与光伏电池之间争光难题，该研究团队设计出一种温室光谱分频利用的新型覆盖材料结构，实现了植物光合与光伏发电之间的协调融合。通过分析太阳光入射的动态变化规律，建立了覆盖材料结构的数值模型，并在此基础上结合植物光合的光谱需求，研制出喷涂增透膜的光谱分频覆盖材料。结果表明，喷涂增透膜的分频覆盖结构，全天红蓝光平均透过率分别为61.5%（660 nm）和57.6%（450 nm），显著提升覆盖材料的采光性能，有效减少光线能量损失，增加植物光合有效辐射积累。研究为温室覆盖材料聚光结构与增透膜设计以及解决光合与光伏电池之间争光难题提供了理论参考。

本研究工作得到国家自然科学基金、北京市科技计划项目和成都农业科技中心地方财政专项资金等项目的共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127074