第一卷 第五百七十八章 關於太陽能電池的暢想 文 / 落寞的螞蟻
第五百七十八章關於太陽能電池的暢想
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馬特和愛德華茲在老早之前研究太陽能技術之的時候，就一直曾經關注與到底該如何提高太陽能轉化的效率的問題。
其實關於太陽能轉化的效率問題，一直都是困擾著整個太陽能科學研究領域最大的難題。
最早的時候，人們使用的太陽能電池的材料，都是一些特殊的塗層，通過吸收太陽能的熱能，然後將這些熱能來轉化為動能。
在之後又有科學家，將這些熱能轉化為化學能，然後儲存起來，然後在轉化為動能。
一百多年一來，人類科學家在關於太陽能的研究和轉化方面，做了大量的研究，通過各種手段，來達到自己的目的。
直到上世紀的五六十年代，隨著化學科學，以及物理科學所取得的新突破，人類關於太陽能的科學研究，才真正的現實了起來。
尤其是隨著電池領域所取得的突破，以及材料科學領域所取得的突破，人類科學家在太陽能的轉化領域，才取得了更大的進展。
從上世紀七八十年代開始，人類科學家就開始嘗試著使用硅晶片，來作為新一代的太陽能轉化器的材質。
因為硅晶片屬於半導體材料，起自身的導電性能並不是特別的好，但是在吸收太陽能，然後進行儲存，並且在數控管理方面，倒是有著他得天獨厚的優勢。
所以最近幾十年來，硅晶片，已經越來越多的成了太陽能轉化技術和手段當中的重要部分，它被大量的製成太陽能光伏，來用於這方面的研究。
不過儘管硅晶片被越來越多的做成了各種太陽能轉化的光伏材質，可是在太陽能的轉化效率方面，它們卻並沒有把目前的太陽能轉化率給提高多少。
目前人類製造的太陽能轉化器，即便是以最好的硅晶片作為光伏的，一般的轉化率，也就是被控制在百分之十九，到百分之二十二之間。
想要做的更高，還有著相當的困難。
而馬特和愛德華茲，也發現了這個難題，於是他們就從各種角度來分析目前太陽能電池板上所使用的硅晶片，各種手段是層出不窮，粉墨登場。
最後幾經試驗，他們終於是發現，原來目前所使用的硅晶片，之所以在太陽能轉化率問題上一直做不到更高，最主要的還是和目前所使用的這些硅晶片的內部物理分子結構有關。
目前所使用的這種硅晶片的分子結構，就決定了他們不能夠迅速的撲捉到太陽能管線中的黃色光子，只能撲捉到紅色光子。
而紅色的光子，所帶有的能量，明顯要比黃色光子所帶的能量要小得多。
一般來說，要有兩個甚至更多的紅色光子的能量，才能夠抵得上一個黃色光子所帶有的能量。
那麼該如何能夠讓硅晶片撲捉到，更加多的黃色光子，而不是紅色光子呢？
或者如何才能夠讓硅晶片所撲捉到的紅色光子，更加有效的轉化為能量更大的黃色光子呢？
於是兩位科學家，在電腦上做了無數次的模擬實驗，最後得出的一個結論就是，如果想要讓硅晶片在太陽能轉化的問題當中，變得更加的有效率，能夠更加迅速有效的撲捉到太陽能中能量更大的黃色光子，那麼就必須要調整硅晶片內部的物理分子結構。
讓每個硅晶分子都呈60度的夾角排列，這樣三個硅晶分子就可以形成一個堅固的等邊三角形，這樣當太陽光照射到硅晶片的時候，每三個硅晶分子所做成的一個堅固的三角形佈局，就可以迅速的撲捉到太陽光線中，能量最為充足的黃色光子，而黃色光子也不會因為所帶有的能量太大，而直接衝破這個穩定的三角形，把能量消耗出去。
這樣當黃色光子，撞擊到這個穩固的三角形裡面的時候，他所帶有的能量，就會迅速的衝擊到這個等邊三角形當中，然後會引起硅晶分子本身的外圍電子的溢出，然後在通過有效的引導，將這些電子，引入到一個蓄電池當中儲存起來。
或者直接將這些電子所形成的電能，輸入到電網，或者直接用於加熱，或者轉化為動能等等，這樣一來就可以達到提高太陽能轉化率的目的。
而且這樣的硅晶分子的等邊三角形的排列結構，還可以在光線不足的時候，將撲捉到的比較弱勢的紅色光子，迅速的轉化為黃色光子，因為當兩個或者更多的紅色光子，在撞擊到一個硅晶圓所組成的等邊三角形架構裡面的時候，因為能量較弱，不能衝破硅晶圓的等邊三角形的結構，他們會因為同頻譜的震動，而迅速的結合成為一個黃色光子，從而將能量迅速的轉化到硅晶圓的電子移動上面。
這樣一來，就可以大大的提升，光電轉化的效率。
而經過大致的計算，如果能夠做出這樣的硅晶圓的話，那麼使用這種硅晶圓作為太陽能光伏之後，太陽能的光電轉化效率，將會比現在至少提升一倍！
這是啥概念，這可就意味著這種那個新型太陽能電池板的轉化效率，會提升到百分之三十八到百分之四十四之間。
如果使用了這樣的硅晶圓，做成馬特和愛德華茲他們剛剛研究出來的那種薄膜太陽能電池，如果把這樣的薄膜太陽能電池，黏在一輛汽車的車頂上。
那麼使用了這樣的太陽能充電的電池的混合動力車，在電池驅動的模式下，他的續航能力將很有可能會突破八十甚至是一百公里，當然這是在陽光光線非常良好的情況下。
可別小看了這八十到一百公里，就目前而言，世界上最好的混合動力車，也就是豐田的普銳斯了，可是現在的普銳斯的電池續航能力，也不過才是二十多公里而已。
即便是後來升級到第三代產品，大面積的更換了鋰電池，他的極限電池續航能力，也沒能夠超過四十公里。
而後來
yd推出的一款混合動力車的續航能力，當時報稱是可以超過五十公里，當時這個數據一出，就已經是很驚人了。
而如果使用了這樣的太陽能電池，在加上越來越成熟的鋰電池，還有動能回收系統，那麼只要金小強他們可以把他們的混合動力車的電池續航能力，達到甚至是超過八十公里，那可就絕對會是一個里程碑似地存在了。
而且這樣的車型，的油耗，肯定也是驚人的，即便是在擁堵的城市裡，估計油耗每百公里，也不過就是五點幾而已。
不過請注意，這百公里五點幾的油耗，可是純都市擁堵路段行駛出來的。
別看目前華陽動力的那款美國隊長的百公里油耗是五點幾升，和豐田的普銳斯不相上下，可是要知道這樣的油耗，可是跑了一段的高速路，然後在跑了一段的市內擁堵路段之後，得出來的綜合油耗。
而且這還得必須是經過專業駕駛人員，才能夠跑出來的數據，要是換了普通人，想跑出這樣的數據，那幾乎是不可能的。
如果普通的消費者到手了這樣的車，那麼他們親自駕駛下來的百公里油耗，肯定是不會低於六點級升的。
所以一般汽車所公佈的百公里綜合油耗，都並不是那麼準確的，這一點是廣達汽車廠商和消費者們所共識的潛規則。
消費者們也不會在這些問題上，過多的和汽車製造商們較勁的，一般按照汽車製造商所公佈的百公里油耗，再上浮一升或者一點幾升的油耗，這才是這款車真實的百公里油耗，這已經成了大家共同認可的常識。
所以如果使用了這樣的太陽能電池的混合動力車，真的能夠跑出，真實的市內百公里五點幾升的油耗的話，那麼這款車的數據表現無疑是非常驚人的。
到時候在混合動力到來的大時代裡，這款車肯定會是一款非常驚人的產品。
但是前提是，必須在混合動力車到來的時代之前，把這種太陽能電池給研究出來。
而這裡面的關鍵，那就要數該如何改變那些作為太陽能光伏的硅晶片的內部分子排列了。
如果是之前，金小強肯定是毫無辦法可言，他對於太陽能方面，本來就是一知半解，對於硅晶片的製造，更是兩眼一抹黑，啥也不知道。
可是現在不同了，尤其是在他得知自己手上的那些納米分子細胞，最擅長幹的就是，改變其他物質的分子排列結構，然後突出這種物質的某一方面的特性之後。
試想以後，在硅晶片製造的時候，尤其是在硅晶的原材料，那些細沙經過清洗，篩選，然後送進硅晶培養生長爐的時候，自己偷偷的給那些原材料當中，撒上一定比例的得到了自己指令的納米生物細胞，然後經過培養爐所煉就出來的硅晶片，就具備了上訴的特點，那麼這種太陽能電池的製造，還不是手到擒來？
一想到這些，金小強就感覺有點迫不及待了，他現在最迫切想看到的就是，那個太陽能研究所，盡快的建立起來，然後他就可以驗證一下自己的推論了……
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