玻璃板将蓝光转换为红色，将其引导至玻璃边缘。

我喜欢太阳能。由于太阳能，平均而言，过去两年我不需要支付电费。仅仅因为太阳能已经相当不错，并不意味着它不能更酷。女士们，先生们，我给你们透明的太阳能电池板。

这一研究领域涉及几个可以改进太阳能电池板的地方。例如，如果我们可以用太阳能集热器覆盖窗户但仍然让光通过，那将是相当不错的。并且，作为副作用，它可以允许我们更有效地使用每个光子。但是我们应该怎么做呢？

每次使用每个光子两次

事实证明，这些目标是相互关联的。太阳能电池板失去能量的方法之一是光子比太阳能电池能够应对的能量更多。

为了产生电子，太阳能电池板的材料（通常是硅）必须吸收具有高于一定量的能量的光子，称为带隙。能量小于带隙的光子不能产生电子。那些能量大于带隙的光子呢？

具有比带隙更多能量的光子仍然可以产生电子，但是该电子具有大量过剩的能量，它会随着热量而损失。最后，所有电子以与太阳能电池材料的带隙大致相同的能量离开太阳能电池板。显然，保持多余的能量不会像这样浪费是很好的。

为了解决这个问题，一组研究人员使用了掺杂镱（稀土金属）的纳米粒子。镱碰巧喜欢以几乎与硅喜欢吸收它的波长（在太阳能电池板中产生电能）发光。更好的是，在适当的情况下，镱会吸收一个蓝/紫光子，并以硅的有利能量发射两个光子。最好的是，镱不喜欢吸收它所发射的光子，使其不会干扰面板的操作。

这种新颖的性能组合使得相当独特的太阳能电池成为可能。这个想法是，具有这种材料的太阳能电池板将吸收蓝光，然后为每个蓝色光子发射两个红外光子。除了用作太阳能电池材料的硅之外，所有东西都忽略了红外光子。硅吸收红外光子，为每个撞击镱原子的蓝光光子产生两个电子。

这个主要的，略带愤世嫉俗的影响是，研究人员可以大胆宣称实现约160％的效率（由于这个过程并不完美，你不会得到200％）。但也有一些非常酷的上升空间。

引导太阳能电池的光

这种双光子一体化过程具有一些额外的好处。研究人员创造了一种聚合物玻璃材料，其中嵌入了纳米颗粒。颗粒吸收太阳光谱中的紫外/深蓝光，但允许其余光通过。这产生了明显的透明玻璃结构。

当镱发射红外光时，它主要是在将光线捕获在玻璃内的方向上这样做。玻璃将光线引导到边缘，在那里它可以被硅太阳能电池吸收。想象一块带有光伏框架的玻璃板。

在这个阶段，最终结果是效率非常低的太阳能集热器。蓝光产生红外光，效率约为180％。然而，只有百分之三的蓝光被吸收。（请记住它看起来很透明？这就是原因。）然后就是运输损失，使整个想法现在有点延伸。