太陽能電池——環(huán)保持久

　　太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量，是地球上最便捷、最直接的能源，不僅潔凈環(huán)保，而且取之不盡、用之不竭。從某種程度上說，我們現(xiàn)在所使用的所有能源其根源都是太陽能，而我們?nèi)祟悓?duì)太陽能的利用也有上千年的歷史，發(fā)展到今天已出現(xiàn)了太陽能的光熱利用、光電利用和光化學(xué)利用等多種形式。

　　太陽能電池種類很多，目前應(yīng)用最多、技術(shù)最成熟的是晶體硅太陽電池，目前占到市場(chǎng)份額的90％，它的轉(zhuǎn)化效率也最高，實(shí)驗(yàn)室多晶硅太陽電池的一般效率已達(dá)到20.3％，工業(yè)上生產(chǎn)的多晶硅太陽電池的效率也可以達(dá)到13％－16％，而且生產(chǎn)技術(shù)成熟，質(zhì)量穩(wěn)定，即便使用20年，轉(zhuǎn)換效率相對(duì)于出廠時(shí)也僅僅下降20％。但由于多晶硅太陽電池的材料價(jià)格居高不下，加之工藝繁瑣，限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用的要求。

　　為了進(jìn)一步提高效率，降低成本，科學(xué)家采用了不同的材料和方法利用太陽能。2009年3月，澳大利亞莫納什大學(xué)(Monash　University)的研究人員研發(fā)出了聚合物太陽能電池——一款超薄柔性太陽能電池。這種電池和一頁紙一樣薄，能隨意彎曲，非常輕便易于攜帶運(yùn)輸。而且它部分透明，可以安裝在玻璃和窗戶上，拓寬了應(yīng)用范圍。因?yàn)樗芷∮谒嫔?，所以既可以覆蓋水面又不影響正常發(fā)電。

　　而美國(guó)特拉華大學(xué)科研人員瞄準(zhǔn)了新型的橫向光學(xué)聚焦系統(tǒng)。今年早些時(shí)候，他們宣布最新研制的超高效硅太陽能電池，在標(biāo)準(zhǔn)的陸地日光條件下，其太陽能轉(zhuǎn)換效率高達(dá)42.8％。相對(duì)于傳統(tǒng)太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率高出約30％。該系統(tǒng)將吸收到的光束分配于不同的感光材料，能覆蓋全部太陽光譜，大大提高了對(duì)太陽光的利用率。而且，該系統(tǒng)還有一個(gè)靜止的寬接收角光學(xué)系統(tǒng)，可以接收更多的太陽光。這種固定化而不需要復(fù)雜跟蹤裝置的設(shè)備，使其更容易地被安裝于手提電腦等便攜設(shè)備。

　　據(jù)預(yù)測(cè)，未來幾年光伏產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)率至少是30％以上，市場(chǎng)前景廣闊。

　　活的電池——生物技術(shù)完美體現(xiàn)

　　除了剛才提到的已產(chǎn)業(yè)化的鋰電池、燃料電池和太陽能電池等新型電池，科研人員還在積極研發(fā)其他類型的電池。比如從生命當(dāng)中汲取靈感，制備了“活的”生物電池。

　　在今年2月的“FCexpo2009國(guó)際氫·燃料電池展”上，索尼公司展示了相當(dāng)前沿的糖生物電池。在現(xiàn)場(chǎng)演示中，只需注入普通的可樂就可以發(fā)電。這種電池是利用酶分解葡萄糖，提取電子和氫離子進(jìn)行發(fā)電。

　　早在2007年，索尼公司就曾經(jīng)發(fā)布了一款用葡萄糖(Glucose)做能量來源的生物電池，它以酶為催化劑，從碳水化合物如葡萄糖中產(chǎn)生電力。在今年的新款中，單位體積功率密度提高了1倍，從50mW/40cc提升為70mW/28cc，以前4節(jié)電池才能驅(qū)動(dòng)的Walkman揚(yáng)聲器現(xiàn)在只需3節(jié)即可。

　　這種電池更加環(huán)保，產(chǎn)物是水，而且酶可以再生，降低了價(jià)格。索尼公司看準(zhǔn)了生物電池的光明前景，準(zhǔn)備在續(xù)航能力等方面再加大投入研發(fā)，一場(chǎng)電子設(shè)備的革命正悄悄來臨?；蛟S將來的某一天，我們手中的可樂也可以幫助自己的汽車行駛幾百公里。