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sè光子,只能扑捉到红sè光子。
而红sè的光子,所带有的能量,明显要比黄sè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sè光子的能量,才能够抵得上一个黄sè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sè光子,而不是红sè光子呢?
或者如何才能够让硅晶片所扑捉到的红sè光子,更加有效的转化为能量更大的黄sè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sè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shè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sè光子,而黄sè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sè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。
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