二二四 纳米晶太阳能电池

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除了硅，太阳能光伏电池常用的材料还有使用碲化镉，砷化镓，硒铟铜的薄膜系太阳能电池，还有聚合物多层修饰电极型太阳能电池，纳米晶化学太阳能电池，染料敏化二氧化钛（色素增感）型太阳能电池。

这里面，薄膜系的太阳能电池，由于采用各种化合物的关系，还算比较容易制备，方文很容易就在虚拟实验室里面得到了太阳能电池板的样品，每一种的转化率都在百分之十以上，然而里面的各种化合物，除了有剧毒的镉之外，就是各种的稀有元素。

如果在末世前，有着地球村称号的整个世界已经被交通网络完全连接在了一起，各种稀有元素，只要有钱还是可以得到的，然而现在全世界都交通断绝，别说是全世界稀有的，就算是S市隔壁有的东西，现在也没有办法开采出来。

染料敏化二氧化钛其实和纳米晶属于同类的东西，毕竟都要使用光敏染料还有纳米的二氧化钛晶体。

在末世前，这种太阳能电池就以成本低，工艺简单，使用时间长，能量转化率率也在百分之十以上，就算是阴天只要有光线，就可以发电，所以被各国投入大量资金进行研发，只是还没有广泛地投入使用。

虽然是很新的技术，然而由于它研究的时间很长，大部分的技术资料都已经半公开化了，它的难点就在于光敏染料的光谱响应范围，敏化剂分子最好吸附在电极的表面。

这几点对于基地来说并不是问题，纳米虫原子级别的加工能力，使得敏化剂分子和电极上面的纳米二氧化钛分子可以完美地结合在一起，可以得到最大的电子注入效率。

稍微实验一下，方文就惊喜地发现，哪怕采用已经被外界公布了好几年的染色方案，使用基地加工过的材料制成一块一平方米的太阳能电池板后，在理想状态下，光电转化效率竟然达到了惊人的百分之二十五。

这已经超过了单晶硅太阳能电池百分之二十四的效率，不过这个效率是工业化生产以后的平均值，在实验室里面，太阳能电池的效率已经达到百分之二十八到百分之三十这样的数字了，或许在某些的尖端实验室这个数字会更高，然而这些东西都只是流言，始终未曾见诸于报端。

纳米虫的加工效果自然不是寻常的工业流水线可以比拟的，完全可以保证不会出现次品，每一个批次都是最高的百分之二十五的能量转化率。

当然这样的能量转化率完全是在最好的条件下达成的，一天当中从早到晚，太阳光的辐射强度是不断变化的，而且要是不采取跟随式的太阳能面板设计，太阳光的入射角度也在时时刻刻变化，所有这些都在影响着发电的效率，一天的发电量能达到理论上的百分之十已经是相当高了。

当然实验室中的转化效率越高，放在实际中的效率也就更高，虽然现在这种太阳能电池已经可以满足实际应用的要求，方文却还是在孜孜不倦地寻找着更好的光敏染料。

方文的寻找与其他人不同，他自己的大脑就是一个图书馆，里面各种的光感材料比比皆是，他要做的就是把这些材料里面，和以前发现的光敏染料对比，哪怕一些看似完全不适合的材料都没关系，纳米虫原子级别的加工能力，使得这些东西也能被分解得极其微小，可以吸附在电极上面。

只不过这些材料还要尽量选择比较常见的元素，否则就算是得到转换率高达百分之四十的材料，没有足够的矿产生产也是枉然。

就这么忙碌着，不知过了多久，方文摇了摇因为用脑过度，有些营养不足的脑袋，抬头朝着天上望去，才发现外面已经是星光点点，到了晚上了。