新型全息光收集器：能有效提高太阳能电池效率

最近，科学家们成功开发了一种新型全息集光器，可以分离太阳光的颜色以提高太阳能电池的效率。太阳光传递的能量是世界所需能量的10000多倍，但难点在于如何收集这种能量。

目前在采集阳光时需要考虑阳光的两个特性，一个是接收区域的范围太阳，如地面或屋顶。而这个范围可能会随着一天中的时间或季节而变化。第二个是阳光的颜色，或光谱。

获取太阳能的一种方法是利用太阳能电池将阳光直接转化为电能。在像人们放在屋顶上的太阳能组件中，许多电池组装在一块刚性面板上，相互连接，密封，并覆盖有防护玻璃。当某些颜色的阳光落在它上面并且整个区域都被光伏电池覆盖时，太阳能电池的效果最好。然而，需要一些面板区域来连接电池，并且太阳能电池的形状可能不允许所有剩余的面板区域收集阳光。这些影响使太阳能电池板的效率低于其原始效率。在太阳能电池板上捕获尽可能多的阳光是有效利用太阳能的关键。

亚利桑那大学的研究人员最近开发了一种创新技术来捕获未使用的太阳能。正如能源光子学杂志 (JPE) 报道的那样，他们创造了特殊的全息图，可以很容易地插入太阳能电池板的包装中。每个全息图将阳光的颜色分开，并将它们引导到太阳能电池板内部的太阳能电池上。这种方法可以在一年内将太阳能电池板转换的太阳能量增加5%左右。这将减少为家庭、城市或国家供电所需的太阳能电池板的成本和数量。

收集器和相关方法因其低成本、可扩展性和影响而特别值得注意。这项技术使太阳能年产量提高了5%左右，当它扩展到全球正在安装的1吉瓦光伏发电的一小部分时，也会产生巨大的影响。

Kostuk 教授领导的团队展示了他们的全息方法，该方法使用基于明胶的低成本材料，这种材料易于大量制造。虽然明胶通常来自动物胶原蛋白，但实验室衍生版本的开发使合成替代品的大规模使用成为可能。

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