研究人員對比了兩款最簡單的量子力學(xué)光伏電池系統(tǒng):其中光伏電池僅僅吸收單一顏色的光,而另外一種電池吸收兩種顏色的光。他們發(fā)現(xiàn),通過簡單地將光子吸收通道變?yōu)閮蓚€,光伏電池就自然而然的可以對能量流進行調(diào)節(jié)了。
基本工作原理是一個通道吸收平均功率高的波長,另一個吸收平均功率低的波長。這樣,光伏電池就可以在高功率和低功率之間進行切換,從而將不同功率的太陽能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的能量輸出。
當Gabor和他的團隊將這些簡單的模型應(yīng)用在測量地球表面的太陽光譜的時候,他們發(fā)現(xiàn),綠色光的吸收率,即最能吸收每單位波長的部分對調(diào)整能量沒有作用,因此應(yīng)該被排除出去。他們從系統(tǒng)上對光電池參數(shù)進行優(yōu)化,從而減少太陽能的波動,而且他們發(fā)現(xiàn),吸收的光譜與綠色植物光合作用中觀察到的光譜幾乎一樣。
研究人員表明,量子熱發(fā)電光伏電池對能量的調(diào)節(jié)能力可能是解開植物光合作用的關(guān)鍵,同時這也可以解釋綠色植物在地球上的優(yōu)勢。
其他研究人員最近發(fā)現(xiàn)植物中包括葉綠素A、葉綠素B在內(nèi)的幾種分子結(jié)構(gòu),對于防止植物體內(nèi)能量過多積累起著至關(guān)重要的作用,如果沒有這些分子的存在,過多的能量積累可能會殺死它們。河濱分校的研究人員發(fā)現(xiàn),他們研究的光伏電池的分子結(jié)構(gòu)與光合作用中葉綠素的分子結(jié)構(gòu)十分類似。
Gabor 團隊提出的假設(shè)首先將量子力學(xué)和綠色植物結(jié)合了起來,同時為檢驗自然調(diào)節(jié)的研究人員提供了一套明確的研究方案。更重要的是,他們的設(shè)計允許對無能量輸入進行檢測,這個程序使得光伏電池的量子結(jié)構(gòu)從制造角度來講變?yōu)榭赡堋?/div>
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來源:36氪
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