我對太陽能利用的思考

1、我對太陽能利用的思考二（9）班秦凡輔導(dǎo)老師：石祚萍初中物理老師激情澎湃地對我們說：“誰能將太陽能利用率再提高幾個(gè)百分點(diǎn)，誰就站在能量利用的至高點(diǎn)?！彼捯粑绰洌瑘?bào)紙上傳來消息，三結(jié)接收器的轉(zhuǎn)換效率提高至41.1%——老師剛剛才說目前太陽能效率只有20%。科技的發(fā)展日新月異，各國就新能源的研究展開激烈的競賽；特別是太陽能利用方面，稍不留神就遠(yuǎn)落后于他國，而落后是要挨打的！本文我會(huì)談?wù)剮c(diǎn)我對太陽能利用的思考，大多是吃飯睡覺時(shí)的一閃靈光，雖

2、然幼稚可笑，但我想，要是中國13億人每天冒出個(gè)新點(diǎn)子，中國智慧的年產(chǎn)量那是相當(dāng)可觀。人類利用太陽能大概是受植物啟發(fā)，我們的老師——這大自然鬼斧神工的杰作——每天不辭辛勞地將太陽能、水、二氧化碳生產(chǎn)成有機(jī)物和氧氣，供世界運(yùn)作。既然認(rèn)植物為老師，那他的每個(gè)優(yōu)點(diǎn)都值得我們學(xué)習(xí)。一植物真正將光能轉(zhuǎn)換為電能的中心色素只占少部分，而絕大多數(shù)色素用來聚光，這是說，為了達(dá)到高效，你的原料要足夠充足。足夠充足！一塊太陽能板放在那兒，給它兩倍三倍的光強(qiáng)，我

3、想效率該會(huì)提高。為了驗(yàn)證這顯而易見的結(jié)果，我想到我的小計(jì)算器，聚光——用凸透鏡。過程是這樣的：陽光明媚的上午，我屁顛顛取來帶光能板的計(jì)算器，凸透鏡和幾片黑紙。光能板一共四格，我用黑紙遮住兩格，顯示屏就不顯示數(shù)字了，然后對著太陽，用凸透鏡聚光，當(dāng)亮光斑照在剩下兩格時(shí)，顯示屏上又顯示出數(shù)字。按了“11”果然等于“2”——能正常工作。分析一下，倘若計(jì)算器工作需三份光能，正常陽光下每格僅照一份光能，四格見光，計(jì)算器活力十足，但遮住兩格就無法正常

4、工作，然后用凸透鏡聚光，使每格能照到1.5份光能兩格共照3份光能，這樣又能正常工作了。然而，當(dāng)我遮住3格，僅用一格見光，再用凸透鏡匯聚比剛才更小的亮斑（那叫一個(gè)刺眼），計(jì)算器并不給力，不像我預(yù)想的那樣顯示數(shù)字“2”。說明此時(shí)這一格沒能吸收“3份光能”導(dǎo)致供電不足。這著實(shí)讓我吃了一驚，立刻做出猜想，剛才那個(gè)光斑所含光能不足3份，要么就是一格光能板單位時(shí)間吸收光能達(dá)不到3份。我更編向于后者，因?yàn)楹髞碚赵谀且桓竦墓獍哔\亮，我相信其光強(qiáng)很大。再

5、一想，就算給它足夠大的光強(qiáng)，它也不可能達(dá)到100%的轉(zhuǎn)換效率，因此，一種光電轉(zhuǎn)換材料有它的極限效率（這有點(diǎn)像物理課現(xiàn)在學(xué)的，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中光電子的最大初動(dòng)能或遏制電壓與入射光的強(qiáng)度無關(guān)那樣）。但很明顯，在正常光照下，光能板并沒達(dá)到最大效率。我查閱了一下資料，聚光這一原理大多用在太陽能熱電站上，用半圓弧面鏡等收集陽光，但那是用來聚集熱量燒油發(fā)電的，我覺得普通太陽能電池——將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹谡９庹障虏⑽催_(dá)到最大效率，為何不在表面鍍

6、上一層聚光但不發(fā)電，僅僅用來傳遞光能以增大單位面積所受光強(qiáng)的物質(zhì)。用凸透鏡無法大面積聚光問題，但我想會(huì)有一種材料其透光性很好，像由無數(shù)個(gè)小凸透鏡組成一樣，能匯聚更多的光子?；蛘哒f借鑒半圓弧面鏡，將太陽能接收器改造成像蜂巢那樣一個(gè)小圓凹槽，將小圓凹槽密密排列，以增大受光面積；不一定像現(xiàn)在的單晶硅片那樣光滑，像鏡子一樣反射陽光，那得損失多少二是，未來高樓大廈全安裝上光電板發(fā)電，效益是有了，但所造成的光污染似乎是考慮一下，倘若用前面所說那種凹