近幾年，雖然太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)在全球一直處于上升發(fā)展趨勢(shì)，但是如何在成本不劇增的前提下，繼續(xù)太陽(yáng)能發(fā)電板的光轉(zhuǎn)化率，一直是全球各國(guó)發(fā)愁的一個(gè)問(wèn)題。目前，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的太陽(yáng)能板，光轉(zhuǎn)化率大多停留在11%-15%之間，雖然有25%轉(zhuǎn)化率的高性能太陽(yáng)能板，但是價(jià)格太高，不是普通大眾可以消費(fèi)的起的。實(shí)驗(yàn)室里還能有更高光轉(zhuǎn)化率的太陽(yáng)能板，但是由于成本更高，想實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化幾乎是不可能的事。
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)的科學(xué)家們又出妙招。太陽(yáng)能發(fā)電板的原理是將光子直接轉(zhuǎn)化為電流。而太陽(yáng)光里的各光譜，其波長(zhǎng)都不盡相同，如果想產(chǎn)生更大的電流，太陽(yáng)能發(fā)電板就需要盡量獲取更多的光譜。因此，他們打算為太陽(yáng)能發(fā)電板量身打造一件“神圣衣”，據(jù)說(shuō)就可以使太陽(yáng)能板的轉(zhuǎn)化率提高兩倍。
現(xiàn)在的太陽(yáng)能發(fā)電板都是以硅元素為主材料制造的，對(duì)于波長(zhǎng)在600-1000納米這個(gè)范圍光譜的轉(zhuǎn)化率非常好，但是對(duì)350-600納米這個(gè)范圍藍(lán)色光譜部分的轉(zhuǎn)化就“心有余而力不足”了。因此，美國(guó)的科學(xué)家們就是要通過(guò)這件“神圣衣”來(lái)幫助現(xiàn)有的硅材料太陽(yáng)能板大量收集藍(lán)色光譜，從而提高光轉(zhuǎn)換率。
要收集更多的光譜，從而提高太陽(yáng)能板的光轉(zhuǎn)化率，這遠(yuǎn)不是“1+1=2”這么簡(jiǎn)單。為了打造這件“神圣衣”，科學(xué)家們借來(lái)“法寶”——有機(jī)染料。在正常環(huán)境下，太陽(yáng)光可以刺激染料分子發(fā)出大量位于硅材料太陽(yáng)能板轉(zhuǎn)化范圍之內(nèi)的光譜。但是如何使染料分子協(xié)調(diào)工作呢？染料分子既需要保持“個(gè)性”，也需要“協(xié)同作戰(zhàn)”，同時(shí)還要滿(mǎn)足量子力學(xué)的要求。為了解決這些問(wèn)題，科學(xué)家們將燃料嵌入以蛋白質(zhì)和脂類(lèi)為主要成分的水凝膠中，這樣就可以使每個(gè)燃料分子都保持其“個(gè)性”；然后，再將他們聚合在一起“協(xié)同作戰(zhàn)”。最后的鑄成的“神圣衣”，是一張可以鋪在太陽(yáng)能板上面淺桃色的薄膜。
據(jù)科學(xué)家介紹，這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的化學(xué)工藝，制作這張薄膜的材料都是無(wú)毒的生物質(zhì)材料，在理論上是可以食用的。但并不意味著就是要讓你去吃掉它，意思就是這個(gè)東西如果不用了，是可以自然降解的，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。目前，這個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正與康乃狄克州的一家公司進(jìn)行合作，研究如何早日讓所有的太陽(yáng)能板都是穿上這件可以“Double小宇宙的神圣衣”。
