有望開發(fā)出存儲太陽能的“光電池”

據美國物理學家組織網近日報道，密歇根大學研究人員發(fā)現光也能產生巨大的磁效應，有望開發(fā)出存儲太陽能的“光電池”，替代傳統的半導體太陽能電池。該研究發(fā)表在最近出版的《應用物理學》雜志上，校方正在為該方法申請專利保護。

這種制造“光電池”的方法可能推翻物理學的百年教條。光具有電性和磁性，但一直以來，科學家認為光的磁場效應非常弱，可以被忽略。

密歇根大學電工程與計算機科學、物理與應用物理系教授斯蒂芬·蘭德和同事發(fā)現，當光以適當的強度通過一種絕緣材料時，光場所產生的磁效應比以前預期的要強一億倍，在這種情況下，磁感應強度相當于很強的電效應。該方法的原理是此前未曾研究過的“光整流”，研究人員威廉姆·菲舍說，傳統光整流中，光只能通過其電場效應將一些特殊的對稱晶體材料中正負電荷分開形成電壓，而新研究發(fā)現，在適當的條件下，光在其他材料中能通過磁場效應產生“光整流”。

蘭德解釋說：“在傳統太陽能電池中，光進入材料被吸收，產生熱量分離電荷。在我們的方法中，光不是被吸收，而是將能量存儲在磁矩中，這將帶來一種不需要半導體的新型太陽能電池，熱負荷很低。強光也能產生很高的磁感應強度，最終提供一種類似電容供電器的光容式電源。”

新技術將使太陽能發(fā)電更廉價。研究人員預計，使用改良材料可使太陽能轉換效率達到10%，這相當于目前商業(yè)級的太陽能電池。今年夏天他們將在實驗室里利用激光研究，然后拓展到太陽光。

“目前制造太陽能電池需要大量的半導體加工工序。而我們只需一些鏡片來集聚陽光，一些纖維來傳導。玻璃就是很好的材料，透明陶瓷可能會更好。不需要復雜的工序。”菲舍說。