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。
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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。