據(jù)報(bào)道，科學(xué)家近日成功研發(fā)出了一種全新的全息光收集器，能夠?qū)⑻?yáng)光的顏色進(jìn)行分隔，從而將太陽(yáng)能電池的年轉(zhuǎn)化效率提高了5%。

陽(yáng)光中傳遞出來(lái)的能量是目前全球所需能源的1萬(wàn)多倍，但難點(diǎn)在于如何將這些能量收集起來(lái)。目前需要考慮到陽(yáng)光的兩個(gè)特性，一個(gè)是所在區(qū)域接收太陽(yáng)的范圍，例如地面或者屋頂。這個(gè)范圍可能會(huì)隨著時(shí)間或季節(jié)而變化。第二個(gè)就是太陽(yáng)光的顏色，或者說(shuō)光譜。

一種獲取太陽(yáng)能的方法是使用太陽(yáng)能電池直接將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。在類似于人們放置在屋頂上的太陽(yáng)能組件中，許多電池被組裝在堅(jiān)硬的面板上，彼此連接，密封，并覆蓋著保護(hù)性玻璃。當(dāng)特定顏色的陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上，并且整個(gè)區(qū)域被光電池覆蓋時(shí)，太陽(yáng)能電池的工作效率最好。

然而，需要一些面板區(qū)域來(lái)連接電池，太陽(yáng)能電池的形狀可能不允許所有剩余的面板區(qū)域收集陽(yáng)光。這些影響使得太陽(yáng)能電池板的效率低于它本應(yīng)達(dá)到的水平。在太陽(yáng)能電池板上捕獲盡可能多的陽(yáng)光是有效利用太陽(yáng)能的關(guān)鍵。

美國(guó)亞利桑那大學(xué)的研究人員最近開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，可以捕獲平時(shí)不易收集的太陽(yáng)能。據(jù)悉，他們創(chuàng)造了特殊的全息圖，可以很容易地插入到太陽(yáng)能電池板封裝中。每個(gè)全息圖將陽(yáng)光的顏色分開(kāi)，并將它們引導(dǎo)到太陽(yáng)能板內(nèi)的太陽(yáng)能電池。

據(jù)了解，這種方法可以使太陽(yáng)能電池板在一年內(nèi)轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能增加約5%。這將降低為一個(gè)家庭、一個(gè)城市或一個(gè)國(guó)家供電所需的太陽(yáng)能電池板的成本和數(shù)量。

這項(xiàng)研究得到了 QESST 工程研究中心的支持，該中心由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和美國(guó)能源部贊助，旨在解決轉(zhuǎn)變發(fā)電方式以持續(xù)滿足日益增長(zhǎng)的能源需求這一挑戰(zhàn)。

研究人員表示，該收集器和相關(guān)方法特別值得注意，因?yàn)樗鼈兂杀镜?，可擴(kuò)展，而且極具影響力。

他們指出，“這項(xiàng)技術(shù)能使太陽(yáng)能年發(fā)電量提高大約5%，只要規(guī)模擴(kuò)大到全球安裝的100億瓦光伏發(fā)電的一小部分，就可能產(chǎn)生巨大影響。”

該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)用一種基于明膠的低成本材料證明了他們的全息方法，明膠很容易大量制造。雖然明膠通常來(lái)自動(dòng)物膠原蛋白，但實(shí)驗(yàn)室衍生版本的進(jìn)展使得合成替代品有可能被大規(guī)模使用。