第五百七十八章 关于太阳能电池的畅想
第五百七十八章关于太能电池的畅想
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马特和爱德华兹在老早之前研究太能技术之的时候,就一直曾经关注与到底该如何提⾼太能转化的效率的问题。
其实关于太能转化的效率问题,一直都是困扰着整个太能科学研究领域最大的难题。
最早的时候,人们使用的太能电池的材料,都是一些特殊的涂层,通过昅收太能的热能,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,人类科学家在太能的转化领域,才取得了更大的进展。
从上世纪七八十年开代始,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,起自⾝的导电能并不是特别的好,但是在昅收太能,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能转化技术和手段当中的重要部分,它被大量的制成太能光伏,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能转化的光伏材质,可是在太能的转化效率方面,它们却并没有把目前的太能转化率给提⾼多少。
目前人类制造的太能转化器,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內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能管线中的⻩⾊光子,只能扑捉到红⾊光子。
而红⾊的光子,所带有的能量,明显要比⻩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,才能够抵得上一个⻩⾊光子所带有的能量。
那么该如何能够让硅晶片扑捉到,更加多的⻩⾊光子,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⻩⾊光子呢?
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能中能量更大的⻩⾊光子,那么就必须要调整硅晶片內部的物理分子结构。
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,这样当太光照到硅晶片的时候,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光线中,能量最为充⾜的⻩⾊光子,而⻩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。
这样当⻩⾊光子,击撞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。
或者直接将这些电子所形成的电能,输⼊到电网,或者直接用于加热,或者转化为动能等等,这样一来就可以达到提⾼太能转化率的目的。
而且这样的硅晶分子的等边三角形的排列结构,还可以在光线不⾜的时候,将扑捉到的比较弱势的红⾊光子,迅速的转化为⻩⾊光子,因为当两个或者更多的红⾊光子,在击撞到一个硅晶圆所组成的等边三角形架构里面的时候,因为能量较弱,不能冲破硅晶圆的等边三角形的结构,他们会因为同频谱的震动,而迅速的结合成为一个⻩⾊光子,从而将能量迅速的转化到硅晶圆的电子移动上面。
这样一来,就可以大大的提升,光电转化的效率。
而经过大致的计算,如果能够做出这样的硅晶圆的话,那么使用这种硅晶圆作为太能光伏之后,太能的光电转化效率,将会比现在至少提升一倍!
这是啥概念,这可就意味着这种那个新型太能电池板的转化效率,会提升到百分之三十八到百分之四十四之间。
如果使用了这样的硅晶圆,做成马特和爱德华兹他们刚刚研究出来的那种薄膜太能电池,如果把这样的薄膜太能电池,黏在一辆汽车的车顶上。
那么使用了这样的太能充电的电池的混合动力车,在电池驱动的模式下,他的续航能力将很有可能会突破八十甚至是一百公里,当然这是在光光线非常良好的情况下。
可别小看了这八十到一百公里,就目前而言,世界上最好的混合动力车,也就是丰田的普锐斯了,可是现在的普锐斯的电池续航能力,也不过才是二十多公里而已。
即便是后来升级到第三代产品,大面积的更换了锂电池,他的极限电池续航能力,也没能够超过四十公里。
而后来byd推出的一款混合动力车的续航能力,当时报称是可以超过五十公里,当时这个数据一出,就已经是很惊人了。
而如果使用了这样的太能电池,在加上越来越成的锂电池,还有动能回收系统,那么只要金小強他们可以把他们的混合动力车的电池续航能力,达到甚至是超过八十公里,那可就绝对会是一个里程碑似地存在了。
而且这样的车型,的油耗,肯定也是惊人的,即便是在拥堵的城市里,估计油耗每百公里,也不过就是五点几而已。
不过请注意,这百公里五点几的油耗,可是纯都市拥堵路段行驶出来的。
别看目前华动力的那款国美队长的百公里油耗是五点几升,和丰田的普锐斯不相上下,可是要知道这样的油耗,可是跑了一段的⾼速路,然后在跑了一段的市內拥堵路段之后,得出来的综合油耗。
而且这还得必须是经过专业驾驶人员,才能够跑出来的数据,要是换了普通人,想跑出这样的数据,那几乎是不可能的。
如果普通的消费者到手了这样的车,那么他们亲自驾驶下来的百公里油耗,肯定是不会低于六点级升的。
所以一般汽车所公布的百公里综合油耗,都并不是那么准确的,这一点是广达汽车厂商和消费者们所共识的潜规则。
消费者们也不会在这些问题上,过多的和汽车制造商们较劲的,一般按照汽车制造商所公布的百公里油耗,再上浮一升或者一点几升的油耗,这才是这款车实真的百公里油耗,这已经成了大家共同认可的常识。
所以如果使用了这样的太能电池的混合动力车,真的能够跑出,实真的市內百公里五点几升的油耗的话,那么这款车的数据表现无疑是非常惊人的。
到时候在混合动力到来的大时代里,这款车肯定会是一款非常惊人的产品。
但是前提是,必须在混合动力车到来的时代之前,把这种太能电池给研究出来。
而这里面的关键,那就要数该如何改变那些作为太能光伏的硅晶片的內部分子排列了。
如果是之前,金小強肯定是毫无办法可言,他对于太能方面,本来就是一知半解,对于硅晶片的制造,更是两眼一抹黑,啥也不知道。
可是现在不同了,尤其是在他得知自己手上的那些纳米分子细胞,最擅长⼲的就是,改变其他物质的分子排列结构,然后突出这种物质的某一方面的特之后。
试想以后,在硅晶片制造的时候,尤其是在硅晶的原材料,那些细沙经过清洗,筛选,然后送进硅晶培养生长炉的时候,自己偷偷的给那些原材料当中,撒上一定比例的得到了自己指令的纳米生物细胞,然后经过培养炉所炼就出来的硅晶片,就具备了上诉的特点,那么这种太能电池的制造,还不是手到擒来?
一想到这些,金小強就感觉有点迫不及待了,他现在最迫切想看到的就是,那个太能研究所,尽快的建立起来,然后他就可以验证一下自己的推论了…
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