九州大學的 Nobuo Kimizuka 教授等人成功地簡化了陽光的上轉換。這是一種提高光能質量的技術,即使是不能用於太陽能電池發電的光,如紅外線,也可以轉換成適合發電的光,如可見光和紫外線。紅外線佔太陽光的比例高達50%,有望顯著提高發電效率。

 到目前為止,只有非常強大的激光才能引起上轉換。通過吸收光,物質可以在短時間內將其能量儲存在內部。隨著時間的推移,儲存的能量會再次以光的形式發射,但如果再次施加光並在此之前添加更多能量,則發射的光會更強。不幸的是,傳統上據說很少發生上轉換,除非光線比太陽光線強 1000 倍以上。
 在這項研究中,我們的目標是通過碰撞和轉移能量,在一個分子中儲存高能量,而不是在一個通過光照射一次來儲存能量的分子上照射第二道光。關鍵是如何在分子之間有效地傳遞能量,但這是通過將分子定期排列在具有無數孔隙的晶體中來實現的。就這樣,我們在世界上第一次成功地用像太陽光一樣微弱的光進行了上轉換。

 此次研發的上變頻技術,將是更高效利用陽光的突破口,此前人們認為無論效率如何,太陽能發電只用了一半左右。此外,由於這種方法可以結合到塑料中,因此認為它可以應用於未來可以彎曲的太陽能電池。

資料來源:[九州大學] 世界上首次成功開發出即使在微弱的陽光下也能最大限度地提高光子上轉換效率的固體材料!

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