“但到目前为止，这项技术还未实现商业化，因为荧光型太阳能聚光板的效率仍然太低。”吴凯丰毫不讳言这种结构器件的短板。

目前，大多数国家真正投入使用的多是几何聚光装置。与荧光聚光相比，几何聚光装置需要实时追踪太阳光的入射角，从而实现有效的聚光，这导致了较高的成本需求。而荧光聚光可以对各种角度的漫反射和散射光线实现聚光，无需对太阳光进行追踪，但目前到达的聚光效率要远远落后于几何聚光。因此，突破荧光型太阳能聚光板的效率瓶颈，是未来实现“智能建筑”的关键。

实现清洁能源高效利用

传统的荧光型太阳能聚光板发光团的荧光率通常小于80%，这导致了器件内部光学效率一般小于60%。而量子裁剪是一种新奇的光学现象，基于该效应的材料可吸收一个高能光子，同时又能释放两个低能光子，满足了能量守恒的基本物理规律。

“理论上，量子裁剪可将发色团的荧光量子效率翻倍，同时由于发光波长远离材料带边位置，完全能够抑制发色团的自吸收损失。”吴凯丰对此现象解释道，基于量子裁剪效应的荧光型太阳能聚光板概念，这种荧光型太阳能聚光板理论上可以实现200%的荧光量子效率，同时完全抑制自吸收损失。通过大量的实验，他们合成了稀土金属镱掺杂的金属氯化物纳米晶体，发现其荧光效率高达164%，表现出典型的量子剪裁特征。

他们的研究还表明，结合荧光型太阳能聚光板技术构建的温室大棚，能优化农作物生长。吴凯丰表示，通过量子剪裁进一步优化器件并提高太阳光吸收能力，大面积荧光型太阳能聚光板未来在建筑物玻璃幕墙、温室大棚等都可实现应用。

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