太陽能革命可能即將進入一個更高的階段。德國的研究人員開發出了一種突破性的新型光收集系統，通過吸收整個可見光范圍內的光，可以推動太陽能電池效率的巨大飛躍。

多年來，太陽能技術一直受到一些基本限制的制約。傳統的硅基太陽能電池可以吸收整個可見光譜的光，這固然很好，但它們的吸收能力很"弱"。它們還需要很厚--我們說的是微米級別才能吸收足夠的光子來產生有意義的電能。增加的體積使它們更重、更貴，也更難與建筑物和車輛無縫集成。

另一方面，由有機染料制成的薄膜太陽能電池既便宜又輕便，厚度僅為 100 納米。但它們只能吸收太陽光譜的一小部分，這并不是一個理想的折衷方案。

現在，維爾茨堡大學（University of Würzburg）的科學家們可能已經通過一種新的生物啟發設計破解了這一難題。這項發表在《化學》（Chem）雜志上的研究重點介紹了一種被稱為URPB的新系統，它以植物和細菌的光合觸角為藍本，能有效地捕捉陽光。

不過，URPB 并沒有依賴大自然的復雜機制，而是采用了一種更簡單的結構--四種不同的染料以精確的堆疊配置排列。由于排列得足夠整齊，它可以捕捉紫外線、可見光和近紅外波長的光，而且效率極高。這就是 URPB 名稱的由來。URPB對應于每層可以吸收的四種波長的光：紫外線、紅光、紫光和藍光。

在研究小組的測試中，該系統將整整 38% 的入射光能轉化為有用的能量，這比單個染料本身所能做到的要好得多，單個染料的最大轉化率僅為 3%。

目前的太陽能電池技術正在迅速達到最高效率，而上述研究遠非從電池中榨取更多電力的唯一嘗試。例如，土耳其最近的一項研究分析了一種半球形光伏太陽能電池結構，與平面電池板相比，該結構吸收的光線最多可增加 66%。計算機模擬看起來很有希望，但還需要實際原型驗證。

作者： 來源：ugmbbc 責任編輯：jianping