欧美国家近年来绿能当道，许多国家卯足全力发展再生能源，其中太阳能是颇为成熟的可再生能源之一，而近日太阳能的发展又有重大突破，科学家利用奈米粒子，转换并吸收红外光，大幅提升太阳能板光吸收效率。
(太阳能新里程！美国科学家利用奈米粒子，转换并吸收红外光，大幅提升太阳能板光吸收效率。图/网路)
目前的太阳能技术大多以捕捉可见光为主，红外光时常被忽略进而浪费。然而，美国劳伦斯伯克利国家实验室近日在期刊《Nature Photonics》发表的研究中，成功利用有机染料（organic dyes）涂层吸收红外光，并透过材料重放射（reemit）性能将光转换成可见光谱。伯克利研究所科学家Bruce Cohen提到，该有机染料可以捕捉大量红外光，再藉由新型染料敏化奈米技术将红外光有效转换成可见光，能大幅提高太阳能光吸收效率。
该团队花了十几年钻研变频奈米粒子（UCNPs），并在2012年的研究指出UCNPs上的染料能增强光转换，但其转换机制一直是个谜团，且染料在阳光下几乎会立刻衰退，因此无人知晓染料如何与奈米粒子相互作用。如今团队成功发现，UCNPs是运用奈米粒子中的镧系金属不寻常特性，将红外光转换成可见光。另外，染料对粒子中镧系金属的接近性，可更有效的把能量移到金属上，将许多红外光子转换成可见光单一光子，且当奈米粒子中的镧系金属浓度从22%增加到52%时，可进一步增强光转换。
虽然该研究材料仍然不稳定，但科学家们皆看好染料奈米粒子未来应用，分子铸造科学家James Schuck表示，该有机染料奈米粒子可用于太阳能电池表面，让电池捕获更多光线。同时也可用于生物影像（biological imaging）技术，藉由将奈米粒子置入细胞，可在光学显微学中可标记细胞组成。
(虽然研究材料不稳定，但研究团队皆看好染料奈米粒子未来应用，未来将有机会运用于太阳能电池表面，让电池捕获更多光线。图/网路)
