第五百八十章 关于太阳能电池的畅想

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。

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。

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阳能转化率的目的。

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，迅速的转化为黄色光子，因为当两个或者更多的红色光子，在撞击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黄色光子，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阳能光伏之后，太阳能的光电转化效率，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阳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阳能电池，如果把这样的薄膜太阳能电池，黏在一辆汽车的车顶上。

那么使用了这样的太阳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，当然这是在阳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阳能电池，在加上越来越成熟的锂电池，还有动能回收系统，那么只要金小强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。

别看目前华阳动力的那款美国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内拥堵路段之后，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，这才是这款车真实的百公里油耗，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阳能电池的混合动力车，真的能够跑出，真实的市内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，把这种太阳能电池给研究出来。

而这里面的关键，那就要数该如何改变那些作为太阳能光伏的硅晶片的内部分子排列了。

如果是之前，金小强肯定是毫无办法可言，他对于太阳能方面，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性之后。

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，那么这种太阳能电池的制造，还不是手到擒来？

一想到这些，金小强就感觉有点迫不及待了，他现在最迫切想看到的就是，那个太阳能研究所，尽快的建立起来，然后他就可以验证一下自己的推论了……