让太阳能变电能

1876 年,英国的亚当斯和戴在研究一种叫硒的半导体材料时,发现硒片经太阳照射后有电流通过。这就是后来所称的“光电效应”。这个发现使这两位科学家十分兴奋,一个创造性的思维火花在他们的脑海中爆出:发明太阳能变为电能的材料大有希望!

但是,当时的硒片上只有 1%的光产生了光电效应,也就是有说 99%光能被浪费了,效率太低了!

半个世纪过去了。1954 年在美国贝尔实验室里,科学家发现了光电效应的效率可以达到 10%的材料。他们将半导体材料硅的晶体切成薄片,一面涂上硼作正极,一面涂上砷作负极,接上电线,用光一照,电线里果然有了电流。世界上第一个太阳能光电池就这样造出来了。

科学家们又将太阳能光电池串联起来,组成太阳能光电池阵列,如此一来,产生的电流就更大了。

1958 年,在美国“先锋”1 号卫星上,采用的电源就是太阳能光电池。但当时单晶硅材料太贵,想要多获得电流,就必须扩大太阳能光电池阵列, 但材料太贵,行不通。

1975 年,科学家发现用无定型硅做太阳能电池效果更好。因为无定形硅吸收光的本领比单晶硅要高几倍到几十倍,而且只要 300℃的温度就能提炼制造出来。这样,太阳能电池成本大大降低了,推广和应用也就更容易了。