第二百九十二章:最有利于華國的技術

　　特殊的晶狀結構、可以吸收陽光絕大部分波段能量。

　　這兩個概念一出，頓時在各國的光伏發電專家和材料學專家心中掀起了波濤駭浪。

　　和其他專家不同，這些后面新調派來的專家要么是光伏發電方面的，要么是光學材料方面的專家。

　　沒有人比他們更了解光伏發電、太陽能電池和太陽能發電薄膜等技術了。

　　硅基太陽能發電材料，無論是太陽能電池也好，還是太陽能薄膜也好，以前并非沒有人考慮過這方面的東西。

　　但最終的實驗結果卻告訴他們，這是一條完全不可行的道路。

　　不僅僅在制造上需要的技術難度上更高，而且將太陽能發電板或者薄膜制備成各種形狀在聚光效應和光電轉換率上并沒有什么提高。

　　甚至有些發電板還因為薄膜制備成各種奇特的角度從而導致光電轉換效率降低這種問題。

　　自那之后，就再也沒有相關的人員去研究這方面的問題了。因為這是條實踐過后確認走不通的路。

　　然而現在，一個遠超人類科技文明的人卻告訴他們，這條路，其實是對的。

　　只是你們沒有找到最合適的方向而已。

　　這怎能不讓他們懷疑人生？

　　還有能吸收絕大部分光波這一說法，真的可能嗎？

　　要知道，因為硅材料的特殊性質，現代化的太陽能發電板和薄膜吸收的光波段基本都屬于可見光。

　　像其他的紫外線、射線、特殊輻射波等光波對于太陽能電池板來說不僅沒法吸收，還能加速太陽能電池的老化，降低其轉化效率。

　　這也是目前的太陽能發電光電轉換率提升不起來的一個原因。

　　這名主播，到底是怎么解決這些問題的？

　　收看直播的專家滿腦子都是各種各樣的疑問，恨不得將韓元從屏幕中抓出來好好拷問。

　　模擬空間內，韓元正按部就班的處理著制備‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’需要的材料。

　　倒了現在這個階段，隨著他制備的東西科技水平含量越來越高，無塵工作室的重要性也會隨之提升的。

　　特別是精密度極高的各種儀器設備以及敏光元件。

　　這些東西都只能在高度凈潔的無塵工作室中才能進行出來。

　　否則一旦處理完的材料中含有各種雜質的話，會影響設備和材料的效果。

　　比如他之前制備出來的‘分布式布拉格反射鏡’如果周期性排列的有源層和薄膜層中混入了一點灰塵，那么整塊鏡子就徹底廢掉了。

　　這次制備的‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’雖然要求沒有那么嚴格，但還是需要無塵工作室來進行處理的。

　　所以在化學實驗室中，韓元也只是對基礎材料進行一個初步的處理。

　　剩下的步驟依舊會搬入無塵工作室來進行。

　　等到下次任務，如果解決了勞動力的問題，對無塵工作室再進行一次升級是必須的事情。

　　所有的材料基礎處理完后，韓元再一次回到無塵工作室。

　　最先處理的，自然是基板。

　　作為鑭化鎵硅復合薄膜附著的基板材料，對其的要求自然不低。

　　透光性、穩定性、熱膨脹系數、力學性能、耐候性和耐應力等各種光學性能和力學性能要求都極高。

　　如果是用于建設固定在地面的光伏發電場的話，基板使用高透光薄玻璃是最好的選擇。

　　但用于飛行器上的話，需要考慮的因素就更多一些了。

　　畢竟起飛降落或者在空中遇到氣流顛簸的時候，都有可能導致基板破裂。

　　所以在基板的選擇上，韓元選擇了具有高透光性和高柔韌性的聚酯塑料：‘聚甲基丙烯酸甲酯’。

　　這是一種光學性能極好的塑料，又被稱為人造有機玻璃。

　　屬于半導體材料中的一種，具有極其優秀的透光性和穩定性。

　　除此之外，‘聚甲基丙烯酸甲酯’還有一定的導電能力和穩定形變能力。

　　在遭受外力的情況下，能保持一定的彎曲形變能力，形變只要不超過三十五度，完全是可以自行恢復正常的。

　　這一點有些像弱化了不少的記憶金屬。

　　不過彎曲超過二十度，基板上面的背電極層、光吸收層等涂層就會斷裂，失去作用。

　　所以光有韌性和形變能力是遠遠不夠的，作為基板，自然需要一定的強度。

　　不過既然它被稱為人造有機玻璃，在硬度方面自然也是不弱的。

　　‘聚甲基丙烯酸甲酯’屬于一種結合了玻璃以及聚酯塑料各自優點的材料。

　　盡管它在透光性等光學性能方面比不上頂級的高透光玻璃，在柔韌性等力學性能方面也比不上頂級塑料。

　　但兩者結合起來，能應用的范圍卻更廣。

　　最常見的應用就是各類衛星了。

　　因為相對于玻璃基板來說，‘聚甲基丙烯酸甲酯’被塑造成各種奇形怪狀的形狀后，韌性更好，不會出現有震動就損壞的情況。

　　畢竟玻璃薄到一定程度后，是很容易損壞的，稍有震動就可能碎了。

　　所以玻璃制成的基板雖然在光電轉換率方面更高，但實用性反而沒那么廣，一般僅僅作為大范圍的光伏電場使用材料。

　　被處理好的‘聚甲基丙烯酸甲酯’通過工業設備進行切割打磨成想要的形狀，然后通過拋光處理，進一步削弱厚度和增加基板的透光性。

　　處理好的基板通過在上面鍍一層保護性臘層，預先留出需要蝕刻的地方。

　　通過專用藥劑進行蝕刻出溝槽后用‘電熱離子滲透法’注入銦鎵金屬離子，形成柵極和溝道，用于制備導電結構。

　　一步步的流程走下來，一片片透明基板在韓元手中出現。

　　這些從韓元你手中制備出來的透明基板形狀不一，有些是長方形，有些卻帶有一定弧度。

　　甚至還有一些表面看上去并非平整的，而且還曲折成了一定的角度。

　　長方形平整的基板并不多，多的是各種帶有一定弧度的基板。

　　直播間里面的觀眾對于這些制造流程向來是不感興趣的，所以當韓元開始制備‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’的時候就紛紛離去了。

　　感興趣的是各國的專家。

　　不過這些專家們對于這名主播為什么要將基板弄成這樣很是困惑。

　　要知道太陽能發電薄膜板的工藝鍍層是很特殊的，弄成這樣，最后的光吸收層薄膜是很難鍍上去的，而且也很難長久保存。

　　因為隨著時間的推移，光吸收層薄膜會因為附著性降低而自然掉落，大大的降低了使用壽命。

　　如果說平面板上的鍍層薄膜能使用十年的話，那么帶有弧度的薄膜會因為薄膜自帶的分子拉力而降低使用壽命到三年。

　　使用壽命被削弱了三分之二以上，可以說性能降低極其夸張了。

　　這些都是他們以前自己設計建造時浪費了大量錢財人力物力和資源得出來的實踐結果。

　　除此之外，還有具有角度的太陽能基板制備起來比平面板制備起來更困難等各種問題。

　　對于這些問題，這些專家自然想不通了。

　　因為韓元是一次性將需要的模板全制備出來，然后方面其他的的晶材使用科技積分兌換的。

　　飛行器之所以設計成勒落三角形，除了為保證起飛行時能提供一定升力外，還有一個原因就是勒落三角對稱。

　　最終覆蓋在表面的蒙皮，可以以最少量的制備來做，剩下的可以通過科技積分來進行兌換。

　　從而節省大量的時間。

　　畢竟一年的時間制備出來一架飛行器，在勞動力不足的情況下，最缺的，就是時間了。

　　當初在設計的時候，韓元可是在腦海中翻閱了上百種飛行器的模樣的。

　　光是各種設計規劃出來又作廢掉的草稿紙都能堆幾米高。

　　而最終敲定了勒落三角形模樣的原因就是因為這種形狀最適合。

　　三邊等長且對稱，設計成一定弧度后，能在飛行的時候提供一定的向上升力，節省能量。

　　而對稱結構又能最方便的制造各種表面蒙皮，就像一個圓一樣，只需要設計制造出來一小部分的結構，剩下的都可以通過科技積分來進行兌換出來。

　　否則一年的時間就是造一臺汽車都不一定夠，更別提能上天的飛行器了。

　　至于使用壽命這個問題，的確是存在的。

　　太陽能發電薄膜板使用的鍍層鍍刻工藝會的確會因為基板不平整，薄膜分子拉力過強而造成薄膜脫落。

　　但這個問題壓根就不在韓元的考慮范圍之內，別說三年了，能使用一年對他來說就足夠了。

　　三年之后，他說不定都能造宇宙飛船了，還要這破玩意干啥？

　　時間一點一點的過去，花費了四天左右的時間，韓元總算將所需要的基板制備出來了。

　　這些基板都已經完成了第二部分背電極層的附加，每一塊上面都有著離子注入溝渠和金屬柵極。

　　雖然這兩者會在一定程度上影響太陽能發電薄膜的有效發電面積，但這是必須的東西。

　　只有通過背電極層，才能將光吸收層轉化出來的電流聚集起來并傳導至鋰硫電池里面。

　　處理好基板和背電極層后，接下來就是最關鍵的步驟了。

　　光吸收層薄膜的制備和鍍層。

　　這一步才是決定性因素。

　　前兩步無論是基板的制備也好，還是背電極層的侵蝕注入也好，像華國、米國這些五常級別的國家其實都是可以完成的。

　　即便是沒有‘聚甲基丙烯酸甲酯’這種材料，使用其他材料代替也是可以的。

　　再說了‘聚甲基丙烯酸甲酯’本身就是從人類科學家研發的基礎‘聚酯材料’上進化而來的。

　　高透明的聚酯材料，各國又不是沒有。

　　所以接下來‘光吸收層薄膜’的制備鍍層，以及薄膜中那種特殊的孔狀結構，才是核心技術。

　　對于這個，韓元自然是了解的。

　　既然決定了要公布出來，他肯定會講清楚這些東西。

　　畢竟相對其他國家來說，能源問題的解決對于華國的幫助才是最大的。

畢竟華國是個人口大國，工業大國，基建大國　　對于能源的消耗，遠超其他國家。

　　哪怕是人口數量‘僅次于’華國的阿三，在能源的消耗上，也不是一個檔次的。

　　按照國家統計公開的信息，20的時候，華國全年發電量達到了恐怖的7.7791萬億千瓦時。

　　也就是7.7791萬億度電。

　　而20年全世界的發電總量是26.8232萬億千瓦時。

　　華國一個國家的發電量，就超過三分之一。

　　從這個數據就可以看出來，在電能的消耗上，華國到底有多恐怖。

　　哦，對了，和華國人口相差不大甚至可能已經超過了的阿三。

　　20年統計公布的發電量1.5609萬億千瓦時，也就是1.5609萬億度電，只有華國的五分之一。

　　就這，阿三還天天喊著超越華國。

　　有本事你先解決居民用電的問題啊。

　　能替祖國解決能源問題，韓元自然會放在心上。

　　所以光吸收層薄膜的制備和鍍層，他特意放到了全新的一天開始制備，并且配上詳細的過程講解。

　　韓元并不擔心其他國家也能學習‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’的制備。

　　因為這東西和可控核聚變等其他的發電技術不同。

　　即便是‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’的光電轉換率能達到百分之七十。

　　但要利用這種光伏發電技術來解決一個國家的用電，實際上還是一件很困難的事情。

　　因為需要及其強大的基建能力和調度能力。

　　還是用阿三來舉例，即便是阿三擁有不少于華國的人口，也能學習和制備‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發電板’。

　　但他真的有能力在國土上建立起來足夠供應全國居民用電的光伏電場嗎？

　　很顯然，這是不可能的事情。

　　所以這件事，對于整個地球來說，華國絕對是收益最大的國家。

　　因為她不僅有能力利用這種技術來解決能源問題。

　　甚至還有能力利用這種技術來幫助其他國家解決能源問題。

　　我大西北光伏發電場建起來后，賣你幾毛錢一度的電你買不買？

　　比你本國發電要便宜幾十倍，你買不買？

　　買了就相當于本國能源被華國控制了一大部分，華國的話語權自然也就加強了。

　　不買，那就看著周邊其他國家買了后經濟騰飛，自己還是那個b樣，心里難受不？

　　整個東亞圈，有多少國家能像華國一樣，實現全年二十四小時不斷電的？

　　幾乎沒有好嗎？

　　即便是米國，斷電也屬于家常便飯的事情。