直播在荒野手搓核聚變 第二百九十三章:太陽能發(fā)電板的關(guān)鍵技術(shù)

‘光吸收層’的制備和鍍刻，是‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’中最重要的一步。

收看直播學(xué)習(xí)技術(shù)的各國專家知道，韓元自然也知道，所以他將這一步單獨留給了全新的一天，好讓華國做下準備。

又是一天清晨，直播例常開啟，完成洗漱和各種潔凈防護工作后，韓元進入了無塵工作室。

半透明的拍攝圓球跟在他身邊，清晰的記錄著每一個動作和過程。

將昨天準備完善的材料取出來后，韓元拉過鏡頭，道：

“制備‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’，最關(guān)鍵的是在光吸收層上形成類似‘紅珠鳳蝶’翅膀一樣的納米晶格結(jié)構(gòu)。”

“而鑭化鎵合金，是形成這種晶格結(jié)構(gòu)最適合的金屬離子。”

“光吸收層，從發(fā)電板的整體結(jié)構(gòu)來說，是一層薄膜。”

“但實際上，這一層薄膜結(jié)構(gòu)，是由緩沖層、吸收層、p電層三層復(fù)雜結(jié)構(gòu)制成的。”

“第一步要做的，就是先制備鑭化鎵合金，然后利用制備出來的鑭化鎵合金制備出來離子溶液。”

“不過這一步我在前些天已經(jīng)完成了，實驗桌上的這瓶淡金橘色的溶液就是。”

說著，韓元將實驗室桌上裝在三角形透明聚酯容器中的硅酸鎵鑭離子溶液小心翼翼的拿起來，展示給觀眾看。

別看他剛剛展示出來的硅酸鎵鑭離子溶液只有不大的一瓶，總量可能還不到兩升。

但溶液的濃度很高，屬于過飽和級別的溶液。只是沒有達到沉淀結(jié)晶的條件而已。

這一瓶溶液，如果用于調(diào)配的話，可以給超過十平方面積的基板進行鍍層。

之所以是保存在聚酯塑料容器中，是因為硅酸鎵鑭離子溶液會和玻璃、單晶硅、多晶硅等硅結(jié)構(gòu)的容器產(chǎn)生反應(yīng)。

從而破壞硅酸鎵鑭離子溶液的純凈度。

好漂亮的顏色，淡淡的金橙色。

這應(yīng)該就是整套技術(shù)中最關(guān)鍵的東西了，話說怎么配置的？

這是硅酸

漂亮？我怎么感覺這玩意是主播憋了三天沒喝水然后尿出來的？

樓上你有毒吧！

臥了個槽，再也無法直視這東西了。

看起來甜甜的，是糖尿病患者的吧？

怕是尿毒癥患者的

樓上你怎么知道糖尿病患者的尿是甜的？莫非你嘗過？

虛擬屏幕上，無數(shù)的彈幕劃過，一開始大家還討論的挺正經(jīng)的，但沒一會畫風(fēng)就徹底歪了

韓元瞥了一眼彈幕，有些無語。

這討論的都是些啥啊。

搖了搖頭，沒理會這群沙雕網(wǎng)友們，他開始一邊講解光吸收層的制備信息一邊開始處理實驗桌上的材料。

硅酸鎵鑭離子溶液的確是制備‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’中最重要的原材料。

但并不是最重要的技術(shù)。

最重要的技術(shù)是如何將硅酸鎵鑭離子溶液里面的鑭化鎵離子鍍到基板上面去，并穩(wěn)定的形成特殊結(jié)構(gòu)的納米晶狀結(jié)構(gòu)。

這一步的技術(shù)才是最重要的。

需要以離子水為溶劑，然后按照一定的比例進行調(diào)配硅酸鎵鑭離子溶液。

然后將制備完成基板整體浸入調(diào)配的離子溶液中。

通過導(dǎo)入一定電壓的電流的同時進行升高溫度。

離子溶液中的大分子硅酸鎵鑭金屬離子會附著在基板上。

但這還僅僅是附著，并沒有形成特殊的晶狀結(jié)構(gòu)。

后面還需要在不同溫度以及不同的氣壓條件下進行退火、重鍍、水浴等處理。

整體步驟異常繁瑣，而且需要時刻注意反應(yīng)過程中的溫度、氣壓等外部條件。

畢竟化學(xué)反應(yīng)是所有反應(yīng)中最復(fù)雜，也是突變型最高的。

除此之外，在處理光吸收層的同時，還需要在中途將p電層刻蝕上去。

這一步驟才是最坑的地方。

因為刻蝕p電層是沒有一個固定的時間節(jié)點的。

在處理特殊的晶狀結(jié)構(gòu)的時候，有些基板可能一次流程走完就已經(jīng)達到了標準。

但另外還有其他的基板可能走上三次、四次甚至五六次流程都不一定能達到標準。

所以在處理的過程中，每一次流程走完后，都需要對每一塊基板進行光學(xué)檢查。

確認特殊的晶狀結(jié)構(gòu)形成后，就要將其分離開來進行下一步。

而沒有形成特殊晶狀結(jié)構(gòu)的基板，需要進行重復(fù)處理，直到特殊晶狀結(jié)構(gòu)在表面形成。

需要的處理過程次數(shù)是不定的。

有些倒霉的可能處理上十來次都不一定能讓特殊晶狀結(jié)構(gòu)形成。

虛擬屏幕上，有專家發(fā)送彈幕提問題。

讓基板一直呆在離子溶液中不斷重復(fù)處理可以確保特殊晶狀結(jié)構(gòu)形成不可以嗎？

對此，韓元也只能搖頭表示這種方法不可行。

因為基板上的特殊晶狀結(jié)構(gòu)只有在一到兩層的時候，才能發(fā)揮它的最大作用效果。

所以這也是在處理時，硅酸鎵鑭離子溶液的濃度必須使用離子水進行稀釋到一定程度的原因。

硅酸鎵鑭離子溶液的濃度在太高，會在基板上迅速且穩(wěn)定的形成超過三層的特殊晶狀結(jié)構(gòu)。

會導(dǎo)致整塊‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’的光電轉(zhuǎn)換率下跌。

而且下跌的幅度很高。

每多一層，其光電轉(zhuǎn)換率能下降接近百分之五左右。

這些東西，都是一個文明的科技積累。

就像愛迪生發(fā)明電燈一樣，經(jīng)歷了數(shù)千次的材料替換，最終才找到合適的材料。

化學(xué)氣相沉積比電燈材料的尋找可更加苛刻，因為氣相沉積的過程中，需要控制的因素更加多。

每一個因素條件的確定，都是無數(shù)次的實驗才最終定下來的。

所以即便是高一等級的文明，也無法保證說找到更加合適更加優(yōu)秀的流程。

附著、退火、重鍍、水浴等全部流程都走完兩遍，第一塊符合要求的基板才制備成功。

當(dāng)?shù)谝粔K基板處理完成的時候，時間已經(jīng)過去了兩天多。

處理完成的基板鑭化鎵硅薄膜已經(jīng)鍍上去并經(jīng)過了光學(xué)檢查。

確認了里面的特殊晶狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型，剩下的就是在薄膜上面做上窗口層和保護層了。

窗口層是一層透明導(dǎo)電氧化物層或納米碳材料層，擁有一定的電阻能力。

同時也是pn結(jié)的n面，起到流動電子的作用。

而保護層就不用多介紹了，起到的自然是一個對內(nèi)保護的作用。

使用的材料并沒有限制，五花八門的，什么都有。

唯一的要求就是具有極高的透光度。

這兩層的處理，相對于光吸收層的難度來說，可以說降低了無數(shù)倍。

事實上整個‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’的核心就在于光吸收層。

而光吸收層的核心在于使用‘鑭化鎵硅離子溶液’形成的特殊晶格。

而鑭化鎵硅離子本身雖然帶顏色，但在只有一到兩層的情況下，顏色并不會太濃。

所以原本薄薄的一層透明基板此刻也只是帶上了一絲淡淡的茶色。

如果不細致的查看的話，甚至還不一定能看得到。

從表面上看，這種透明基板和普通的太陽能發(fā)電板上的薄膜差別挺大的。

這引起了直播間里面觀眾的興趣。

這就是哪個什么鑭化鎵硅薄膜？怎么是這個顏色？

太陽能發(fā)電薄膜的顏色不都是黑色的嗎？

顏色？哪有顏色了，這不還是透明的嗎？

有的，不過要很仔細看才能看到一絲顏色。

話說顏色這么淡，真的能有效的聚集吸收太陽光嗎？

黑色才是吸收熱量最高的顏色吧。

真要有主播說的那么變態(tài)，這一塊發(fā)電板應(yīng)該就夠我家用的了，一小時發(fā)個一度電應(yīng)該沒啥問題吧？

一度？你是不是太小看主播了，十度起步！上不封頂！

幾乎看不到顏色的基板引起了直播間內(nèi)觀眾的好奇心，紛紛在直播間內(nèi)討論著。

普通太陽能發(fā)電板也不是什么稀奇的東西。

但一般來說，大家見過的無論是太陽能電池也好，還是太陽能發(fā)電薄膜也好，顏色都是黑色或者深色的。

畢竟只有黑色或深色才能更有效的吸收陽光和熱量。

這種僅僅帶著一絲淡茶色的高透明發(fā)電板，直播間里面的所有人都還是第一次見。

就連各國專家亦是一樣。

對于這種高透明的發(fā)電板有著不少的疑惑。

透明度越高，聚光性和吸收光以及吸熱性越差這是肯定的。

所以第一時間各國專家想的要么是制備流程還沒有走完，要么想的是那種特殊的晶狀結(jié)構(gòu)能起特殊的效果。

他們并沒有懷疑過這種發(fā)電板的能力。

畢竟這名主播從來都沒有拿這種事情開過玩笑。

看到這些質(zhì)疑透明發(fā)電板光電轉(zhuǎn)換率和光熱吸收率的彈幕，韓元自信的笑了笑，解釋道：

“這就是‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’和其他硅晶太陽能發(fā)電板最大的區(qū)別了。”

“普通的太陽能發(fā)電板因為要最大程度的吸收光能和熱能，所以薄膜的顏色一般都是黑色和深色。”

“而‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’不同，它并不需要深色來最大化程度的吸收光熱。”

“因為光吸收層里面的特殊晶狀結(jié)構(gòu)能取代這個效果，能更加有效的利用光能。”

“而且這種晶狀結(jié)構(gòu)還能將光線折射和反射到底下第二層、第三層、第四層的薄膜上去，從而提升光能的利用率。”

“從‘紅珠鳳蝶’翅膀上借鑒到的特殊晶狀結(jié)構(gòu)，才是這種太陽能發(fā)電板的技術(shù)基礎(chǔ)。”

“好了，現(xiàn)在第一塊太陽能發(fā)電板已經(jīng)制備完善了，我說的再多，也不如實驗出真知。”

處理好剩下的窗口層和保護層后，韓元帶著這塊已經(jīng)制備完善的太陽能發(fā)電板來到化學(xué)實驗室。

既然說好了要實驗，自然要將剩下的東西也弄完。

畢竟這只是一塊太陽能發(fā)電板而已，剩下的電池連接裝置之類都還沒弄的。

這些東西處理起來很容易，在不安裝到飛行器的基礎(chǔ)上，只需要簡單的進行焊接和連接處理一下連接到一塊可充電的電池就行。

不過既然是實驗，那么最能體現(xiàn)出電流變化的，自然是各種測試電表了。

測試場地中，韓元將制備好的太陽能發(fā)電板面對著半空中的太陽按照固定好。

現(xiàn)在是下午四點左右，陽光沒有正午那么強烈，但對于‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’來說已經(jīng)足夠了。

當(dāng)一塊電表連接到線路中時，上面的指針開始微微跳動起來。

這表明太陽能發(fā)電板已經(jīng)開始進行光電轉(zhuǎn)換了，只是才開始接受光照，光電轉(zhuǎn)換率并不高，流經(jīng)電流測試表的電流也不強而已。

‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’和普通的硅晶太陽能電池發(fā)電在這方面其實是略微有些區(qū)別的。

普通的硅晶太陽能板當(dāng)太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。

而‘鑭化鎵硅薄膜太陽能薄膜發(fā)電板’在陽光照射到發(fā)電板上的時候，需要經(jīng)過特殊晶格的一個緩沖和散射，然后才能被底層吸收轉(zhuǎn)換成電子經(jīng)過pn層流出。

俗話說就是啟動慢了一點。

不過這個慢，只是相對而言的，對于人來說，也就是兩三秒種的事情而已。

在直播間里面無數(shù)觀眾的注視下，一秒之前都還在微微跳動的指針以一個夸張的幅度迅速跳轉(zhuǎn)了接近一百五十度。

幾乎直接從零刻度跳到了最末尾處。

我勒個去，還真能發(fā)電！

動了，它動了！

厲害啊，主播，果然是第一直播間！

好家伙，以后主播就再也不缺電用了吧？

這是電流表，還是電壓表啊？有沒有懂行的解釋一下？看不懂啊，只知道它跳動了。

樓上眼睛不要可以捐掉，表上面寫著那么大的‘電流測試’兩個字。

讀數(shù)是15a，也就是說，穿過電流測試表的電流強度是15a。

那到底是高是低？

高低得看阻抗和電壓是多少，電壓的話我估計不是很強，但阻抗就不一定了，這個得問主播。

紫筆文學(xué)