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闲话-由太阳能电池引发的感想

(2024-11-24 22:47:08) 下一个

没法闲下来,但又没讲完(人老话多?)只好硬着头皮接着聊太阳能及一些杂七杂八的想法,一吐为快,方能罢休!

太阳能电池也就是光伏板,它的效率一直是业界最引人关注的难题,起源于它先天的短板。现有光伏板都只用了可见光的一部分,全部可见光占太阳能约50%。这就已经限制了电池效率,加上能量转化运输等的耗损,能达到30%就几乎封顶了。那其他波长的光比如紫外或红外能不能利用呢?事实上一直有人在研究紫外光和近红外光电池,紫外光能仅占太阳光能的~5%,这是它的短板,但紫外光转化效率应该高于可见光,高能量的光产生高电伏,功率自然就提高了,只可惜它弥补不了光源本身的量不足。相反的,红外光本身占比不少(43%),但它的能量低,产生的光电伏小,效率太低。那有没有可能把可见光和紫外光或红外光结合起来做成高效电池呢?这些方面的研究也不少,主要是材料的创新,并且也很有些突破,但这需要加入多层材料,制作难度不言而喻。实验室的研究成果很难推广到量产,即使能够量产,也一定是极其昂贵的电池,没法实现经济效益。

再说到材料,虽然半导体硅及镓砷占据主要市场,其他的如有机材料和岩矿材料因为有柔性的持点,也是比较热门的课题,有机材料曾经一度非常Hot, 但前些年因为钙钛矿材料的突破结合了高效率和柔性的特点,有机材料的热度陡降,后来发现钙钛类也有它的难题,稳定性差,所以有机材料又起死回生,潮起潮落,象不象人生赌局?鹿死谁手,还无定论。在科技领域里,各行业都是这样,有很多机会,机会也可能是坑,赢了是运气是发财,输了就赔得干干净净。再比如前段时间诺贝尔化学奖授于AlphaFold的创建者,AI数据库精确预测破解蛋白质结构,让那些曾经在此领域叱咤风云的教授学者要失业关闭实验室了。顺便又想起前些年在半导体芯片行业,曾遇到的瓶颈,EUV光源限制了摩尔定律的继续,小于10纳米的芯片难以实现,人们开始想其他的法子,于是一种称作bottom up的新思路 开始与传统的Top down(光刻)竞争。 Bottom up用高分子结构和etch刻制芯片,免去了EUV光源, 但这类高分子因为合成条件苛刻繁琐,极难量产,芯片工程方面也有一堆难题,在这个十字路口上,在有限的资金面前,是选择继续坚持走EUV的道路呢,还是走另一条Bottom up的路径呢?有人选择了后者,结果经过几年研究, 荷兰公司解决了EUV光源问题,Bottom up 彻底出局。所以大专家领导也会搞错方向选错人材,一个项目要想成功,方向正确和选对人是首要条件,可惜现实中常常出现方向错了人也错,落得个虚空的虚空,那些年的江湖,三国演义孙子兵法全用上了,忽悠成功了又能怎样? 千万上亿的资金轻而易举地当水漂了,虽然损失的是企业,但出来混总是要还的,one way or the other

还是忘记背后,努力向前吧。江山代有人才出!俱往矣,数风流人物,还看今朝:):)

 

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