本帖最後由 江南布衣 於 2012-6-17 13:54 編輯
【而太陽能電池的太陽能發電】
一個創造性的新方式利用太陽能
物理學家認為,在美國有可能產生太陽能發電沒有太陽能電池。
他們的“光電池”的想法,這將涉及執行能量轉換,而不是內部絕緣體半導體,可以使一個更便宜的替代能源比現有的太陽能電池技術。
在傳統的太陽能電池,電力是由簡單的電荷分離。
半導體吸收一個光子的陽光,敲成一個負電子材料的傳導能帶,留下一個積極的孔在它的位置。
有了這兩個收費分離,產生的電壓是從中可以得出功率。
但是,太陽能發電不需要用這種方法生成的,根據斯蒂芬蘭德和威廉費舍爾的密西根大學。
蘭德和費舍爾已經進行計算,以預測,電壓可產生在絕緣材料,用他們說的是一個以前被忽視的方面的光的磁場。
“你可以盯住一整天的運動方程,你不會看到這種可能性,說:”蘭德。
忽視磁場
光是一種電磁波,這意味著它有兩個組成部分 - 電場和磁場。
在自由空間,磁場約八量級弱於電場,幾乎微弱到可以忽略不計。
一旦它進入材料的話,電場加速收費 - 電子 - 在它的方向。
物理學家曾認為,磁場會影響動態的電子只有當他們的做法非常高的“相對論”的速度,接近光速。
但蘭德公司和費舍爾的計算,當電子綁定到其細胞核,因為他們是在絕緣體,電和磁動力的電子成為聯繫在一起,使能量傳遞從一個到另一個。
其結果是,當光線照射在一個絕緣體,磁場單靠電子轉移的方向的光線,營造出兩極分化的費用。
這種行為就像一個光學電容,可挖掘的電力 - 或許在效率在10%左右。
“這種方法只需要簡單的電介質,如玻璃,而不是高度加工半導體光伏電池中發現,”費舍爾說physicsworld.com補充說,絕緣子的形狀將纖維增強效果。
“玻璃是更簡單,更便宜的製造;英里的玻璃纖維是每天拉光纖了。”
尚未實際
目前,蘭德和費舍爾的工作主要是理論,他們認為光都必須集中到非常高強度的至少10萬瓦每平方厘米。然而,他們說,進一步的實驗可能揭示材料在較低的工作強度。
詹姆斯海曼,半導體物理學家在Macalester學院在明尼蘇達州,美國,調用工作“有趣”,但注意到一些潛在的缺點。
“我沒有看到證據,但他們研究的現象也發生在太陽光的強度相對應的重點,”他說。而預計效率已經落後於晶體矽太陽能電池,他補充說,這售價約為每瓦一美元在美國。
儘管如此,美國密歇根州的研究人員寄予厚望,即使按照費舍爾,這將是“多年”,直到光電池的銷售。
“如果我們可以開發一個材料,呈現出強烈的影響在強度較低,但仍然可以作為一個光纖拉,工業能力已經存在,”他說。
這項研究發表在雜誌應用物理。
關於作者
喬恩卡特賴特是一個自由撰稿人,總部設在英國布里斯托爾
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/45787
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