【制图干货】一步步绘制『钙钛矿太阳能电池顶刊炫图』

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导语

钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。作为最近几年新兴研究的一种有机太阳能电池，在 2009 年首次被尝试应用于光伏发电领域后，因为性能优异、成本低廉、商业价值巨大，从此大放异彩。得到广泛的关注。

下面我们将用3ds Max 中的晶格和阵列工具来制作与钙钛矿太阳能电池有关的三维模型

使用“多边形”工具在场景中创建一个六边形，然后在“参数”卷展栏下将“半径”设置为500，如图3-7-1-2、图3-7-1-3、图3-7-1-4所示。

如图3-7-1-2

图3-7-1-3

图3-7-1-4

将六边形转换为“可编辑多边形”，切换至“修改”面板，在“编辑几何体”菜单中选择“细化”，单击“细化”按钮后的“设置” ，将“细化”方式改为“面”，然后单击“确定”，如图3-7-1-5、图3-7-1-6所示。

图3-7-1-5

图3-7-1-6

对多边形使用“细化修改器”，在“参数”卷展栏下，选择操作于面，点选“边”，“张力”设置为0，迭代次数设置为“4”，如图3-7-1-7、图3-7-1-8所示。

图3-7-1-7

图3-7-1-8

将其再次转换为可编辑多边形，进入点层级，<Ctrl+A>选中所有的顶点，在“编辑顶点”卷展栏下单击“切角”按钮后的“设置” ，调整“顶点切角量”到合适的数值使得所有的多边形都变为六边形，如图3-7-1-9、图3-7-1-10、图3-7-1-11所示

图3-7-1-9

图3-7-1-10

图3-7-1-11

进入多边形的边层级，将边上多余的边删掉，使其变成长方体，如图3-7-1-12、图3-7-1-13所示。

图3-7-1-12

图3-7-1-13

对其使用“晶格”修改器，在“参数”卷展栏下中，“应用于整个对象”，选择“二者”，将“支柱”半径设置为1.5，边数设置为8，勾选上 “平滑”，将“节点”设置为“二十面体”，半径设置为3，分段改为3，勾选上“平滑”，如图3-7-1-14、图3-7-1-15、图3-7-1-16所示。

图3-7-1-14

图3-7-1-15

图3-7-1-16

对其使用“FFD 4×4×4”修改器，选择修改器的控制点，对其进行调整，使得模型形状发生改变，如图3-7-1-17、图3-7-1-18所示。

图3-7-1-17

图3-7-1-18

使用“长方体”工具在场景中创建一个长方体，然后在“参数”卷展栏下将“长度”设置为850，“宽度”设置为475，“高度”设置为15，“长度分段”设置为40，“宽度分段”设置为20，如图3-7-1-19、图3-7-1-20所示。

图3-7-1-19

图3-7-1-20

01 对长方体使用“FFD 4×4×4”修改器，选择修改器的控制点，对其进行调整，使得模型形状发生改变，如图3-7-1-21所示。

图3-7-1-21

使用“长方体”工具在场景中创建一个长方体，然后在“参数”卷展栏下将“长度”设置为850，“宽度”设置为475，“高度”设置为80，“长度分段”设置为40，“宽度分段”设置为20，“高度分段”设置为10，如图3-7-1-22、图3-7-1-23所示。

图3-7-1-22

图3-7-1-23

01 对其使用“噪波”修改器，在“参数”卷展栏下将“种子”设置为10，“比例”设置为10，“强度”X设置为10，Y设置为8.5,Z设置为10，如图3-7-1-24、图3-7-1-25所示。

图3-7-1-24

图3-7-1-25

再次使用“长方体”工具在场景中创建两个长方体，调整它们的大小，如图3-7-1-26所示。

图3-7-1-26

01 下面开始制作钙钛矿晶体模型。使用“异面体”工具创建一个四面体，半径设置为20，如图3-7-1-27、图3-7-1-28所示。

图3-7-1-27

图3-7-1-28

将四面体旋转45°，移动的X增量设置为40，阵列维度中1D的数量设置为2，2D的数量设置为2，Y增量设置为40，3D的数量设置为3，Z增量设置为40，如图3-7-1-29、图3-7-1-30所示。

图3-7-1-29

图3-7-1-30

使用“球体”工具在场景中创建一个球体，“半径”设置6，将其位置调整至8个四面体的中心，如图3-7-1-31所示。

图3-7-1-31

将其中一个四面体Hedra001转换为“可编辑多边形”在“修改”面板下的“编辑集合体”卷展栏中选择“附加”按钮右边的“附加列表”，在弹出的窗口中选中所有的四面体，将所有的四面体变为一个整体如图3-7-1-32、图3-7-1-33所示。

图3-7-1-32

图3-7-1-33

将Hedra001复制出一份（Hedra002），然后对其使用阵列工具，移动的X增量设置为80，阵列维度中1D的数量设置为2，2D的数量设置为3，Y增量设置为80，3D的数量设置为2，Z增量设置为80。对复制出来的模型也进行同样的操作，复制的一份是用来制作透明的材质；球体也使用阵列工具，移动的X增量设置为40；阵列维度中1D的数量设置为3；2D的数量设置为5，Y增量设置为40；3D的数量设置为3，Z增量设置为40；如图3-7-1-34、图3-7-1-35、图3-7-1-36所示。