太阳给我们光和热。太阳的能量很大。科学家研究太阳的能量。他们想用太阳的能量发电。人们需要电。电让灯亮起来。电让机器转动。现在很多电来自煤炭和石油。煤炭和石油不够用。煤炭和石油污染空气。科学家寻找新的能源。太阳的能量是干净的。太阳的能量用不完。这就是太阳能研究。
太阳能研究怎么做。科学家制造一种板。这种板叫太阳能电池板。太阳光照在板上。板里的材料吸收光。光变成电。这个过程叫光伏效应。太阳能电池板用硅材料。硅是沙子里有的东西。科学家把硅提纯。他们把硅切成薄片。薄片处理以后就能发电。最早的太阳能电池效率很低。一百份太阳光只有几份变成电。科学家想提高效率。他们不断试验新材料。
新材料有什么。科学家试过很多材料。除了硅,还有碲化镉。还有铜铟镓硒。这些材料名字难记。但它们很重要。不同材料吸收不同颜色的光。太阳光有不同颜色。我们看见彩虹就知道。红色光能量小。紫色光能量大。科学家把多种材料叠在一起。一层材料吸收红光。一层材料吸收蓝光。这样就能多用一些太阳光。发电效率就提高了。实验室里最好的太阳能电池效率超过百分之四十。商店卖的太阳能板效率百分之二十左右。科学家还在努力。
太阳能研究不只在材料。还要考虑安装。太阳在天上移动。早晨太阳在东边。中午太阳在头顶。下午太阳在西边。太阳能板固定不动。这样发电有时多有时少。科学家设计跟踪系统。跟踪系统让太阳能板跟着太阳转。像向日葵一样。这样一天都能对着太阳。发电量增加很多。跟踪系统需要马达。需要控制器。这些东西也要成本。科学家计算值不值。他们找最省钱的办法。
太阳能研究考虑天气。晴天太阳多。阴天太阳少。晚上没有太阳。这是太阳能的问题。人们晚上也要用电。科学家想办法存电。他们研究大电池。白天太阳能发电存进电池。晚上电池放电。电池技术很重要。现在的电池用锂。锂是金属。锂电池能存很多电。但锂比较贵。科学家找更便宜的材料。他们研究钠电池。钠是食盐里的元素。钠很多很便宜。钠电池还在试验中。
太阳能研究想降低成本。太阳能板以前很贵。现在便宜多了。中国工厂大量生产太阳能板。全世界都在装太阳能板。科学家让制造过程更简单。他们发明印刷太阳能电池。像印报纸一样印出来。这样又快又便宜。他们还研究柔性太阳能电池。这种电池可以弯曲。可以贴在屋顶上。可以贴在背包上。可以贴在衣服上。很方便。
太阳能研究不止是小电池板。科学家设计太阳能电站。沙漠里太阳很多。他们在沙漠铺满太阳能板。这些板发很多电。电线把电送到城市。需要高压电线。电在输送中会损失。科学家研究减少损失的办法。还有一种太阳能电站用镜子。很多镜子把太阳光反射到塔上。塔上有一个锅。锅里有盐。太阳光把盐加热。热盐把水变成蒸汽。蒸汽推动涡轮发电。这种电站晚上也能发电。热盐可以存热量。
太阳能研究帮助农民。农村常常缺电。太阳能板给水泵供电。水泵抽水浇地。太阳能板给温室供暖。晚上太冷植物会冻坏。太阳能存的热量保持温室温度。太阳能板给电围栏供电。牛羊不会跑掉。太阳能研究帮助偏远地方。山上没有电线。海岛没有电线。太阳能板加上电池就能用电。人们可以看电视可以用冰箱。孩子晚上可以读书。
太阳能研究遇到困难。灰尘是个问题。太阳能板脏了发电就少。需要经常清洗。沙漠里水很少。科学家发明不用水的清洗方法。用风吹。用静电吸走灰尘。鸟的粪便也影响发电。研究人员想办法吓走鸟。他们放猛禽的声音。他们放反光的带子。
太阳能板用久了会坏。太阳晒雨淋。材料会老化。科学家研究更耐用的材料。他们让太阳能板用三十年不坏。旧太阳能板怎么处理。板里有有害物质。科学家研究回收方法。他们把硅材料回收再利用。把金属材料提取出来。这样不浪费也不污染。
太阳能研究和其他能源结合。太阳能和风能一起用。有太阳时用太阳能。有风时用风能。太阳能和水能一起用。水库上浮着太阳能板。板子发电。板子减少水库水的蒸发。太阳能和煤炭电站一起用。白天用太阳能。晚上用煤炭。慢慢减少煤炭用量。
科学家想象未来。城市屋顶都是太阳能板。窗户也是太阳能板。汽车顶也是太阳能板。太阳能的衣服给手机充电。全世界都用太阳能。空气更干净。天更蓝。孩子呼吸更好。人们少生病。
太阳能研究需要很多人。物理学家研究光怎么变电。化学家研究新材料。工程师设计新设备。工人制造太阳能板。农民安装太阳能板。学生也可以学习太阳能知识。每个人都可以参与。节约用电也是帮助太阳能发展。用电少需要的太阳能板就少。
太阳每天升起。太阳能研究每天进步。问题慢慢解决。成本慢慢降低。效率慢慢提高。世界慢慢改变。科学家继续做实验。他们记录数据。他们分析结果。他们发表论文。他们分享成果。全世界的科学家一起合作。他们开会讨论。他们视频交流。他们为一个目标努力。让太阳的能量服务所有人。
太阳能研究很简单。就是捕捉阳光。就是转化阳光。就是储存阳光。就是利用阳光。阳光免费。阳光公平。阳光无处不在。太阳能研究让人类用上这份礼物。这份礼物用了还有。用了还有。一直都有。只要太阳还在天上。