重新构想太阳能的未来

科学家们一直在寻找让我们的世界变得更美好的方法，而他们关注的一个领域就是太阳能。该领域的一个想法是通过将更多的太阳光集中到太阳能电池上来提高太阳能电池的效率。在最近对此进行调查时，卡文迪什实验室和 AMOLF(荷兰阿姆斯特丹)的一组科学家发现，以这种方式提高太阳能电池效率比我们想象的要困难，但他们发现了其他可能提高太阳能的途径捕捉地球上的任何地方。

研究人员感兴趣的是，是否可以对太阳能电池(将阳光转化为电能的装置)进行调整，使其在世界不同地区(太阳光集中度可能更高)表现更好。为了研究这一点，他们使用机器学习模型和神经网络(AI)来了解太阳辐射在地球上不同地点的表现。

他们将这些数据集成到电子模型中以计算太阳能电池的输出。通过模拟各种场景，他们可以预测太阳能电池在全球不同地点可以产生多少能量。

然而，他们在《焦耳》杂志上发表的研究结果却揭示了一个令人惊讶的转折。 “事实证明，让太阳能电池变得超高效非常困难。因此，我们不只是试图让太阳能电池变得更好，而是想出了一些其他方法来捕获更多太阳能，”该研究的第一作者、卡文迪什实验室和露西卡文迪什学院的研究员 Tomi Baikie 博士说。 “这对社区来说确实很有帮助，为他们提供了不同的思考选择，而不仅仅是专注于提高细胞的光效率。”

想象一下太阳能电池板可以像折纸一样弯曲和折叠，或者变得部分透明，从而无缝地融入周围环境并易于安装。通过提高这些面板的耐用性和多功能性，它们可以集成到各种环境中，从而保证使用寿命和效率。

“我们提出了一个不同的计划，可以使太阳能电池板在世界各地许多不同的地方正常工作，”Baikie 说。 “我们的想法是让它们变得灵活，有点透明/半透明，并且能够折叠。这样，面板就可以适合各种地方。”

此外，研究人员提倡使用太阳能捕获装置的图案，目的是优化其布置以最大程度地吸收阳光。这种方法有可能改进太阳能电池阵列的设计，提高其利用太阳能的效率。

“这种认识意味着我们现在可以专注于不同的事情，而不仅仅是让太阳能电池工作得更好。将来，我们将研究 包括镶嵌在内的太阳能收集途径。这就像一个拼图图案，可以帮助我们捕获更多的太阳能。”Baikie 总结道。

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