2009-02-13

人類與太陽光的一場對話

太陽光以電磁波的方式照射地球

有 35% 的能量直接被大氣反射回太空

約 17.5% 的能量被大氣所吸收

四成左右的能量才到達地表，提供萬物光與熱

這些光與熱再以化石能源的形式在時間的長河中壓縮儲存

地球地表每日接收的太陽能量

相當於一億桶石油的能量

地球地表每年接收太陽的能量

相當於人類每年消耗固、液、氣態燃料能量的 3.5 萬倍

或者說，太陽照射地球一小時

所蓄積的能量足以供應人類一年之所需

以半導體製程製造太陽能電池，轉換成電力使用

稱為太陽光電（Photovoltaic），又稱為太陽伏特（PV）

光電電池可對日光光譜中一段極窄的頻寬作出反應

不幸的是，這恰好也是最容易被雲層阻擋的一段光譜

必須透過光電電池內壁鍍上多層不同的材料來增加可反應的頻譜

傳統的矽基光電電池

可自波長 600 奈米（橘光）到 900 奈米（深紅光）的光譜間發電

一種摻雜了鉬與鎢兩種金屬原子的新材料

能從波長 300 奈米（紫外光）到 1000 奈米（近紅外線）之間發電

光電材料中的電子

受到日光光子撞擊而躍升到能量較高的激發態

隨後電子再跳回能量較低的基態，並發出螢光或磷光

這過程中部份電子因獲得較高能量而成為自由電子

在這自由電子掉回基態前便可捕捉他們成為可用的電流

透過對話產生了解

因為了解而生成力量

力量，可以抗無聊