太陽一小時向地球提供的能量足夠人類使用一年，然而，目前利用起來的太陽能占電力消費總量的比例勉強也只有1%。很多研究人員都在努力研究太陽能電池，讓太陽光可以更加有效的轉化成電能。
雖然一些專家試圖用光電化學（PEC）電池將其變成燃料，但令人失望的是，轉化的過程大多都被證明太復雜且效率低。然而，瑞士聯(lián)邦材料科學與技術研究室的研究員FlorentBoudoire和ArturBraun認為他們已經(jīng)找到了改善這一現(xiàn)象的方法了。
Boudoire和Braun博士感興趣的光電化學電池是用太陽光將水分解為氫氣和氧氣，他們是通過采用光電極來將太陽光轉換成電能從而創(chuàng)建出一個可以在水中運行的電路，然后通過電解產(chǎn)生氣體。研究員使用的電池通常是采用氧化鐵和氧化鎢做材料來進行光捕獲的。其中，氧化鐵可以吸收可見光，而氧化鎢可吸收紫外線。此外，氧化鎢具有很高的折射率，這意味著一旦光在氧化鎢板的內側，由于全內反射這一現(xiàn)象的存在，光將來回反彈而很難逃脫，這也將大大提高被吸收地機會。因此，在氧化鐵和氧化鎢的配合下，可以捕獲到35%的入射太陽光。
以上的理論聽起來非常出色，但是由于氧化鐵導電能力非常差，因此將以上的想法轉化到實際設備上時，效果還是非常不理想。除非裝置是在非常薄的形式下，才能提高氧化鐵的導電性，遺憾的是，這樣就又不能吸收足夠的太陽光來更好地分解水了。解決這個問題的其中一個辦法是，用光刻技術重新塑造其組件，并摻雜其他材料改變其導電性能來提高電池光吸收能力。雖然辦法可行，但成本太高，Boudoire和Braun博士找到了一個更加廉價的辦法。
這個辦法就是將氧化鎢變成直徑為幾百納米的球體，然后上面覆蓋上一層薄薄的氧化鐵。這項研究也將在英國*的學術期刊《能源與環(huán)境科學》上發(fā)表。這樣的設計不僅可以將內部反射能力提高到zui大化，還可以在氧化鐵和氧化鎢的交界處讓反射光被氧化鐵吸收。而zui重要的是，研究員們已經(jīng)找到了怎樣才能更加廉價地創(chuàng)造出這個設計的方法。
首先，研究員們將鎢酸銨溶液與聚合物混合創(chuàng)建一個懸浮塑料液滴，并且讓每個液滴內都含有鎢酸銨，然后將這些混合物噴灑到一塊玻璃上，并讓它干燥；接下來研究員們用烤箱將這塊玻璃加熱，將塑料蒸發(fā)出去，從而讓這些液滴轉化成氧化鎢微球；zui后，在表面噴灑大量的硝酸鐵溶液并再次加熱，從而形成氧化鐵覆蓋物。
這個辦法不僅能夠更好地吸收太陽光，還能將它轉化成電能。從以上分析可看出該技術非常易于推廣，這意味著用這種方法制成的光電化學電池可以在工業(yè)水平上普及。而由此產(chǎn)生的氫氣可以用于燃料被出售或者本地儲存，當太陽能不可用時，用于夜晚燃燒發(fā)電。
令人驚訝的是，研究員們發(fā)現(xiàn)，當這些實驗完成后，自然卻狠狠地打敗他們了。這些電池的微觀結構——球形光收集器，*類似于蛾眼睛內部發(fā)生的活動。這些已經(jīng)進化到能夠收集到盡可能多的光，以便于保證夜晚可以看得見的同時，為避免被捕食者發(fā)現(xiàn)，能夠盡可能少的將光反射出去的動物，同樣也擁有微小的吸收光球體。
這猶如人們常說的，世界上本來就沒有什么新鮮事，都是前人作過的。
（來源：《經(jīng)濟學人》徐瑤譯）來源： 中電新聞網(wǎng)
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