鎢絲巧變陽光捕獲器

目前，人們可以利用太陽能電池直接把陽光轉(zhuǎn)為電力；可以利用陽光加熱水，再利用蒸氣驅(qū)動渦輪，這些都是已經(jīng)很成熟的技術(shù)。但近日，英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站在報道中指出，從理論上而言，我們還有第三種方法，也就是直接利用陽光的熱能來發(fā)電。而且，美國科學(xué)家使用鎢絲制造的設(shè)備就做到了這一點，其光電轉(zhuǎn)化效率高達37%，性能優(yōu)于目前最好的硅基太陽能電池。

美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家皮特·博莫爾和同事研制出了一種陽光捕獲器，博莫爾提出的“陽光捕獲器”是經(jīng)過復(fù)雜方式處理過的一層纖薄的鎢（它是一種耐熱金屬）。其面對太陽的表面滿滿覆蓋著極其微小的凹洞，另一面則蝕刻成光子晶體結(jié)構(gòu)且面朝特殊類型的由砷化銦鎵制成的太陽能電池，光子晶體結(jié)構(gòu)使得這一面能夠有選擇地散發(fā)出頻率能夠最大限度地被太陽能電池所接受的紅外線輻射。而且，正反兩面都能由制造計算機芯片的光刻法制造而成。正是這些直徑僅為3/4微米、深為3微米，分開排列在一個4/5微米寬的網(wǎng)格中的凹洞發(fā)揮了捕獲光線的作用。

為了將熱變成電，光子晶體會將熱導(dǎo)向太陽能電池內(nèi)。光子晶體是一個蝕刻在鎢絲表面的規(guī)則的幾何圖案，只要對這些圖案進行很好地調(diào)諧，它可以強化特定頻率的紅外線，并抑制某些頻率的紅外線，盡量釋放出能最有效地被砷化銦鎵太陽能電池所捕獲的紅外線，以增強其吸收效率。