第五百七十八章 关于太阳能电池的畅想（1 / 2）

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，起自身的导电姓能并不是特别的好，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。