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光伏電池是未來清潔能源的一個選擇，但是能源轉(zhuǎn)換率低下是一直困擾我們的問題，那么我們?nèi)绾稳ソ鉀Q呢?加州大學(xué)河濱分校的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)植物的光合作用中的奧秘也許是解決這個問題的關(guān)鍵所在。

加州大學(xué)河濱分校的助理教授將光合作用和物理學(xué)進(jìn)行結(jié)合，得出的結(jié)果證明，可以使太陽能電池效率更高。研究結(jié)果最近發(fā)表在“Nano Letter”雜志上。

Nathan Gabor 曾專注于研究凝聚態(tài)物理學(xué)，很快就對光合作用產(chǎn)生了濃厚的興趣。在過去的六年里，他開始重新思考太陽能的轉(zhuǎn)換問題：我們能不能把太陽能電池的材料換成可以更有效吸收太陽輻射的材料呢?Gabor說：“植物們通過不斷進(jìn)化已經(jīng)可以達(dá)到這個目標(biāo)，但是目前可用的太陽能電池最高只有20%的轉(zhuǎn)換效率，而且不能控制太陽能的突然變化。”這極大地浪費(fèi)了太陽的能量而且妨礙了太陽能電池作為能源的普及。

Gabor 和其他教授設(shè)計(jì)了一款新型的“量子熱發(fā)電光伏電池”，解決了能量轉(zhuǎn)換的問題，這款光電池可以控制太陽能電池中的能量流動。這個設(shè)計(jì)結(jié)合了熱發(fā)電機(jī)和光伏電池，可以吸收太陽輻射的光子，并將其轉(zhuǎn)換為電能。

令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)這款電池可以在不需要主動反饋或自適應(yīng)控制機(jī)制的情況下對太陽能進(jìn)行調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，目前用于屋頂和太陽能農(nóng)場的常規(guī)光伏技術(shù)當(dāng)中，太陽能功率的變動必須要依靠變壓器和反饋控制器進(jìn)行控制，但是這大大降低了太陽能發(fā)電的整體效率。

研究團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一款最簡單的光伏電池，可以將太陽輻射中的能量與平均功率要求進(jìn)行匹配，并可以對能量波動進(jìn)行控制，以避免多余能量累積。