目前,人們可以利用太陽能電池直接把陽光轉為電力;可以利用陽光加熱水,再利用蒸氣驅動渦輪,這些都是已經很成熟的技術。但近日,英國《新科學家》雜志網站在報道中指出,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電。而且,美國科學家使用鎢絲制造的設備就做到了這一點,其光電轉化效率高達37%,性能優于目前最好的硅基太陽能電池。

美國麻省理工學院的科學家皮特·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”是經過復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構且面朝特殊類型的由砷化銦鎵制成的太陽能電池,光子晶體結構使得這一面能夠有選擇地散發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微米寬的網格中的凹洞發揮了捕獲光線的作用。
為了將熱變成電,光子晶體會將熱導向太陽能電池內。光子晶體是一個蝕刻在鎢絲表面的規則的幾何圖案,只要對這些圖案進行很好地調諧,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。