由于一项新的研究研究了光收集系统处理光子的方式，太阳能电池可能会看到效率的显着提高。这项研究的含义可能包括太阳能电池和收集器的效率的飞跃。
一项对材料中一种轻度收获机制的研究检查了分子水平的光合作用过程。这项研究由斯坦福大学的研究生Hsiang-Yu Yang和Gabriela Schlau-Cohen领导。
“通过我们的方法，我们能够更好地了解光收集系统的自然设计，尤其是相同的分子机械如何在低光下进行有效的光收集，同时安全地在高光下安全地消散多余的激发能说。
该研究着眼于各种光合天线蛋白的作用。其中包括紫色细菌中的主要天线复合物2（LH2）。研究人员在蛋白质上使用了抗棕色电动（ABEL）陷阱，仅由单个分子组成。
在弱光下，光合细胞使用光子以化学形式存储能量。当生物体暴露于过多的光线时，它们会消散这种能量。通过这样做，它们可以防止形成可能对生物体有害的化学物质。
Schlau-Cohen写道：“通过分析细菌天线蛋白中这些状态之间的过渡，我们发现了一个可能是光保护的分子机制之一，或者有机体通过过度光线保护自身免受损害的方式。”
光合细胞如何能够如此有效地吸收阳光并拒绝多余的能量，这使生物学家困惑了几个世纪。这个过程使细菌，藻类和植物可以在世界各地的广泛环境中蓬勃发展。
无论天气状况如何，它还可以收集能量。在多云的日子里，蛋白质会收集更多的能量，而光泽闪耀时会拒绝多余的能量。类似的系统可能被设计到人造太阳能电池中，从而使设备更有效。
然而，在此之前，Hsiang-Yu和Schlau-Cohen需要看看像观察到的过程是否也发生在高等植物中。如果在绿色植物中存在类似的机制，它可能会为研究人员提供如何人为地设计系统的蓝图。
在过去的几年中，太阳能电池变得更加有效。通常发现商业模型以20％的效率传递电力。实验模型最多转化了30％的阳光落在电力上。
该研究的详细信息于2月16日在旧金山举行的第58届年度生物物理学会会议上提供。
