第一百二十章 光伏产业2 (第1/2页)

刘骏虽然没有从元婴青年脸上看出丝毫满意来但是也没有一点不满意的表示，那即是说这东西还是对路的，起码人家并不反感，只要有兴致听下去就好。
　　
　　刘骏激荡着希翼，继续说：“另外一个关键点是光伏电池可以吸收多少太阳光的能量？理论上对太阳光能量的吸收率至多为25%左右，通常的吸收率是15%或更低。因为可见光只是电磁频谱的一部分。电磁辐射不是单频的——它由一系列不同波长——进而产生的一系列能级——组成。由于射到电池的光的光子能量范围很广，因此有些光子没有足够的能量来形成电子空穴对。它们只是穿过电池，就像电池是透明的一样。但其他一些光子的能量却很强。只有达到一定的能量——单位为电子伏特，由电池材料，对于晶体硅，约为1.1eV决定——才能使电子逸出。将这个能量值称为材料的带隙能量。如果光子的能量比所需的能量多，则多余的能量会损失掉。仅这两种效应就会造成电池中70%左右的辐射能损失。带隙还决定了电场强度，如果带隙过低，那么在增大电流的同时，也会损失一定的电压。您一定知道的，功率是电压和电流的乘积。最优带隙能量必须能平衡这两种效应，对于由单一材料制成的电池，这个值约为1.4电子伏特。电子必须通过外部电路从电池的一侧流到另一侧。可以在电池底部镀上一层金属，以保证良好的导电性。但如果将电池顶部完全镀上金属，光子将无法穿过不透光导体，这样就会丧失所有电流。如果我们只在电池的两侧设置触点，则电子需要经过很长一段距离才能抵达接触点。要知道，硅是半导体，它传输电流的性能没有金属那么好。它的内部电阻相当高，而高电阻意味着高损耗。为了最大限度地降低这些损耗，电池上覆有金属接触网，它可缩短电子移动的距离，同时只覆盖电池表面的一小部分。即使是这样，有些光子也会被网格阻止，网格不能太小，否则它自身的电阻就会过高。在实际使用电池之前，还要执行其他几个步骤。硅是一种有光泽的材料，这意味着它的反射性能很好。被反射的光子不能被电池利用。出于这个原因，在电池顶部采用抗反射涂层，可将反射损失降低到5%以下。最后一步是安装玻璃盖板，用来将电池与元件分开，以保护电池。光伏模块由多块电池——通常是36块——串联和并联而成，以提供可用的电压和电流等级，这些电池放在一个坚固的框架中，后部分别引出正极端子和负极端子，并用玻璃盖板封上。单晶硅并非光伏电池中使用的唯一材料。电池材料中还采用了多晶硅，尽管这样生产出来的电池不如单晶硅电池的效率高，但可以降低成本。此外，还采用了没有晶体结构的非晶硅，这样做同样是为了降低成本。使用的其他材料还包括砷化镓、硒化铟铜和碲化镉。由于不同材料的带隙不同，因此它们似乎针对不同的波长或不同能量的光子进行了“调谐”。一种提高效率的方法是使用两层或者多层具有不同带隙的不同材料。带隙较高的材料放在表面，吸收较高能量的光子；而带隙较低的材料放在下方，吸收较低能量的光子。这项技术可大大提高效率。这样的电池称为多接面电池，它们可以有多个电场。但比起我掌握的光伏蓄电池技术来说就差远了，光伏蓄电池可以同时解决这两个瓶颈。在同时吸收广泛光谱的同时大额容纳蓄电量。”
　　
　　刘骏一口气说了一长段儿，自己都激动起来，这些知识可不是重生就天然具备的，在刘骏的前生可没有这样神奇的光伏蓄电池技术，这是他今生在一个偶然机会搞到手的。目前还处于试验阶段，但从实验效果看，前景相当的美妙。
　　
　　

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