传统太阳能技术只能吸受特电波长的光，理论转换效率最高只能达到 33.7%，但随着科技日新月异，如今科学家有望透过奈米科技来突破这项限制，最近美国纽约市立大学研究员便提出自组装奈米技术方法，进一步将太阳能理论转换效率提高到 44%。
虽然说太阳能是种取之不尽用之不竭的绿色能源，但实际上太阳能板无法吸收所有的光线，只有在光子能量大于太阳能材料能隙时，才会被面板吸收并转换成电力，因此市面上的面板基本上无法吸收紫外光、红外光或是较弱的光线，这让太阳能转换效率大打折扣。
科学家也没办法找到能完全将光转换成电力的材料，因此目前除了致力于发掘旧有太阳光电技术，已有不少科学家正希望能利用新科技带来革命性的突破。
近期美国纽约市立大学先进科学研究中心则在自组装（Self-assembly）奈米材料有所突破，论文第一作者 Andrew Levine 表示，团队透过改进工业常用的染料分子来制造自组装材料，希望可借此提高电子产量并延长电子处于激发态的时间，让太阳能板可以吸收更多的光。
其中处于激发态的原子或分子并不稳定，寿命通常很短，但它可以再吸收光，进而跃迁到更高能阶的激发态，也能透过发射光或其它方式释放出过剩能量。在新研究中，染料分子在自组装过程会以特定的方式堆叠，让已吸收光子的染料分子可以跟其他分子共享能量，或是进一步激发其他分子，而染料中的电子耦合后就可被太阳能板吸收。
（Source：Physical Chemistry）
目前该团队科学家已运用 5 种工业用染料制造出六个自组装排列组合，每种组合都有些许差异，染料的激发态、单重态激子分裂的引发因素以及电子产量和激发态寿命都不一样，化学系副教授 Adam Braunschweig 指出，团队已打造出奈米材料数据库，可加以研究调整材料性能来提高光捕捉效率。
与传统的太阳能技术相比，分子自组等自组装制程是利用材料之间的相互作用来形成各式结构，若太阳能制程采用该技术将能大幅减少制造时间与成本，目前团队已提出一项解决方案来提高光吸收能量，下一步就是找出如何吸收全部的光，研究已发表在《Physical Chemistry》。
- SELF-ASSEMBLING NANOMATERIALS COULD IMPROVE SOLAR PANELS
- Self-assembling nanomaterial offers pathway to more efficient, affordable harnessing of solar power
（首图为示意图，来源：Flickr/Allagash Brewing CC BY 2.0）
