第五百七十八章关于太阳能电池的畅想

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    马特🆳📤和爱德华兹在老早之🕴🍸前研究太阳能技术之的时候,就一直曾经关注与到底该如何提高太阳能转化的效率的问题。

    其实关于太阳能转化的效率问题,一直都是困扰着整🏏🙇个太阳能科学研究领域最大⛾☛的难题。

    最早的时候,人们使用的太阳能电池的材料,都是🟐一些特殊的涂层,通过吸收太阳能的热能🏾☄,然后将这些热能来转化为动能💨。

    在之后又有科学家,🃊将这些热能转化为化学能,然后储存起来,然后在转化为动能。

    一百多年一来,人🖥🔮类科学家在关于太阳能的研究和转化方面,做了大量的研究,通过各种🝀🈁🞦手段,来达到自己的目的。

    直到上世纪的五六十年代,随着化学科学,以🊴🔦及物理科学所取得的新突破,人类关于🃷🜜🂾太阳能的科学研究,才真正的现实了起💨来。

    尤其是随着电池领域所取得🚟🔦🂺的突破,以及材料科学领域所取得的突破,人类科学家在太阳能的转🎖👆化🀤⚛💈领域,才取得了更大的进展。

    从上世纪七八十♛🉉🅠年代开始,人类科学家就开始尝试着使用硅晶片,来作为新一代的太阳能转化器的材质。

    因为硅晶片属于半导体材料,🜉⛻起自身的导电性能并🟐不是特别的好,但是在吸收太阳能,然后进行储存,并且在数控管理方面,倒是有着他得天独厚的优势。

    所以最近几十年来,硅晶片,已经越来越多的成了太阳能🊯📴转化技术和手段当中的重要部分,它被大量的制成太阳能光伏,来用于这方面的研究。

    不过尽管硅晶片被越🃊来越多的做成了各种太阳能转化的光伏材质,可🃰🛠是在太阳能的转化效🝀🈁🞦率方面,它们却并没有把目前的太阳能转化率给提高多少。

    目前人类制造的太阳能转化器,即便是以最好的硅晶片作为光伏的,一般的转化率,也就是🏾☄被控制在百分之十九,到百分之二十二之间。

    想要做的更高,还有着相当的困难。

    而马特和爱德华兹,也发现了这个难题,于是他们就从各种角度来分析目前太阳能电池板上🏾☄所使用的硅晶片,各种手段是层出不穷,粉墨登场。

    最后几经试验,他们终于是发现,原来目前所使用的硅晶片,之所以在太阳能转化率问题上一直做不到更高,最主要的🝢🌵还是和目前所使用的这些硅晶片的内部物理分子结构有关。

    目前所使用的这种硅晶🈹🃐片的分子结构,就决定了他们🏏🙇不能够迅🞘速的扑捉到太阳能管线中的黄色光子,只能扑捉到红色光子。

    而红🆳📤色的光子,所带有的能量,明显要🔶🅉比黄色光子所带🌊☽的能量要小得多。

    一般来说,要有两个甚至更多的红色光子的能量,才能够抵得上一个黄色光子所带🄄🞏📍有的能量。

    那么该如何能够让硅晶片🕴🍸扑捉到,更加多的黄色光子,而不是红色光子🄈🞴😕呢?

    或者如何才能够让硅晶片所🚟🔦🂺扑捉到的红色光子,更加有效的转化为能量更大的黄色光🃷🜜🂾子呢?

    于是两位科学家,在电脑上做🜉⛻了无数次的模拟实验,最后得出的一个结论就是,如果想要让硅晶片在太阳能转化的问题当中,变得更加的有效率,能够更加迅速有效的扑捉到太阳能中能量🀻更大的黄色光子,那么就必须要调整硅晶片内🔤🂡🐔部的物理分子结构。

    让每个😟硅晶分子都呈🃊60度的夹角排列,这样三个硅晶分子就可以形成一个坚固的等边三角形,这样当太阳光照射到硅晶片的时候,每三个硅晶分子所做成的一个坚固的三角形布局,♓🇻🝯就可以迅速的扑捉到太阳光线中,能量最为充足的黄色光子,而黄色光子也不会因为所带有的能量太大,而直接冲破这个稳定的三角形,把能量消耗出去。

    这样当黄色光子,撞击到这个稳固👂🅾🌏的三角形里面的时候,他所带有的能量,就会迅速的冲击到这个等边三角形当中,然后会引起硅晶分子本身的🄗♕🈐外围电子的溢出,然后在通过有效的引导,将这些电子,💋🐕⛗引入到一个蓄电池当中储存起来。