姜余另外一個項目就是太陽能。
他這個太陽能項目,可不同市面上其他的太陽能科技。
準確的來說,他現在準備使用的太陽能面板,既不是傳統意義上的晶硅,也不是吹得很玄乎的鈣鐵礦電池。
太陽能面板是指利用半導體材料在光照條件下發生的光生伏特效應,將太陽能直接轉換為電能的器件,是諸多太陽能利用方式中最直接的一種。
目前市面上的太陽能電池分為非晶硅和晶體硅類。
晶體硅類太陽能電池,有機薄膜太陽能電池,鈣鈦礦太陽能電池等等。
其中晶體硅又可以分為多晶硅和單晶硅。
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最理想的達到了驚人的24%。
這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右。
從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。
鈣鈦礦太陽能電池,一種鈣鈦礦結構的有機太陽能電池的轉化效率或可高達22.1%,能大幅降低太陽能電池的使用成本。
這種材料的成本非常低,但是性能極其不穩定,使用壽命也得不到保證,現在還沒有大規模的推廣。
有機薄膜電池……
…
姜大鄴得到的未來太陽能面板嚴格的來說并不是屬于以上任何一種。
從屬性來說,它是一種生物太陽能面板!
它既可以支持硅晶類的太陽能電池,也可以支持有機薄膜類的太陽能電池。
這是一種多用途的生物太陽能面板。
他充分的利用海藻中的葉綠素,藻紅蛋白,藻藍蛋白吸收各種紅綠藍光的特性,大范圍吸收陽光。
現在的太陽能電池,包括21世紀的太陽能電池都是主要吸收紅外線而產生電能。
而這種生物太陽能電池,可以吸收絕大部分光譜中的光輻射,產生的電量比起一般的電池要多得多。
以前建造源于生物的電池時,采取的方法是提取細菌光合用途所用的天然色素,但這種方法成本高且過程復雜,要用到有毒溶劑,且可能導致色素降解。
為解決上述問題,研究人員將色素留在細菌中。
他們通過基因編輯手段改造大腸桿菌,生成了大量葉綠蛋白,藻藍蛋白,藻紅蛋白等等。
這些蛋白類通過特定的環境下會分解成葉綠素,褐藻色素,番茄紅素等等。
這些東西吸收光線并轉化為能量來說特別有效。
研究人員為細菌涂上了一種可以充當半導體的礦物質,然后將這種混合物涂在玻璃表面。
他們采用涂膜玻璃作為電池陽極,生成的電流密度達38.89毫安/平方厘米,而該領域其他研究人員實現的電流密度僅為0.362毫安/平方厘米。
換算成一平方米的功率也就是差不多390瓦,如果再加上單晶硅轉化后的電能,就很有可能達到600瓦。
普通商用1000瓦太陽能發電系統的電池效率約為13-22%,一平方米的功率也就是130-220瓦,一小時的功率也就是0.13--0.22千瓦時(度)。
按照每天平均十小時日照計算,一平方米產生的最大電能差不多可以達到6000瓦,即6度電。