阳光捕捉器

你可以利用太阳能电池直接把阳光转为电力，也可以利用阳光来加热水，利用蒸气驱动涡轮。这都是已经相当成熟的技术，但理论上还有第三种方法，也就是直接利用阳光的热能。问题在于，这种将阳光转为热能再转为电能的装置，在阳光直接照射下无法到达足够高的温度。原因是，根据热力学定律，当装置的温度明显高于开水时，它向外界散发热量的速率必定会与它吸收外界热量的速率持平。事实证明这很令人头疼，因为这种直接转换装置需要摄氏700度才能发挥效率，没有昂贵的聚光球面镜根本无法到达此温度。

不过，麻省理工学院的Peter Bermel团队相信自己找出了解决方法:他们发明了不需镜面即可聚集阳光能量的方法，可谓名符其实的“阳光捕捉器”。Bermel博士提出的捕捉器是一层钨箔片，面对太阳的表面遍布极微小的凹洞，另一面则蚀刻为光子晶体结构，并面朝以砷化铟镓制成的特殊太阳能电池。这些直径0.75微米的凹洞，排列成间距0.8微米的网格，就是它们在捕捉日光。当装置直直面对太阳之时，大部分热辐射会直接进入底部由钨吸收后随即释放。

另一面的光子晶体结构则会强化特定频率的红外线，增加砷化铟镓的吸收效率。标准的硅基太阳能电池可以将28%的阳光转为电能，若增加球面镜则可提升至31%，而根据Bermel博士的计算，这套系统的效率可达37%。下一步当然就是进行实测，但Bermel对自己的计算结果相当有信心。

钨曾经大量用于电灯泡，但目前已逐渐过时，因为钨丝会将太多电能转为热能而非光能；不过，把这个过程逆转之后，不但可能会让钨重获新生，还有机会协助解决再生能源短缺的问题。