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聽說小米新能源汽車是太陽能充電超跑 小米智能汽車太陽能充電

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未來新能源汽車有沒有可能實現太陽能充電？
【聽說小米新能源汽車是太陽能充電超跑 小米智能汽車太陽能充電】

聽說小米新能源汽車是太陽能充電超跑 小米智能汽車太陽能充電


未來汽車是否能實現「太陽能充電」取決于材料學是否有突破內容概述：光電轉換效率光伏與汽車的關系如果說有一種能源是絕對無限且清潔的 ， 這種能源必定是“太陽能”；因為所有橫向都和我們的太陽一樣發光發熱 ， 宇宙中僅銀河系就有2000-6000億顆恒星 ， 而宇宙中又有1000~2000億個銀河系體量的星系 ， 所以太陽能理論上就是無限的 。
而且太陽能可以用于發電 ， 電能可以成為各類型交通工具的能源；比如汽車、火車、船舶、生產制造機器等等 ， 所以關于太陽能汽車的討論和探索始終沒有停歇 ， 只是目前仍舊只有澳洲進行過太陽能汽車的賽事 ， 量產車還沒有單獨依靠太陽能充電的選項 。原因主要是太陽能發電的效率過低 ， 這些太陽能賽車都是使用高標準（成本）輕量化材料 ， 且動力水平非常一般的特殊車輛 ， 不具備代步汽車的普及能力 ， 參考下圖組 。
這是太陽能汽車的外形特點 ， 感覺就像是UFO……其主要特點是滿車都是太陽能電池板（簡稱PV） ， 為了發電效率已經不考慮車輛的外觀設計和實用性；但這也是無奈之舉 ， 因為目前使用的單晶硅、二代多晶硅太陽能板的效率最高不過20%左右 ， 到第三代的薄膜太陽能電池才略有提升 ， 但極限似乎還是27% 。最高標準是多層涂層的電池板 ， 效率可以接近45%；然而超高的成本決定了只能用于航天領域 ， 比如天和空間站使用的也許就有這個標準 。
可以說以目前的材料學技術很難再有突破了 ， 在汽車制造的成本方面可以接受的薄膜PV板 ， 效率其實只能達到20%左右 ， 為什么光伏發電的效率這么低呢？這就要了解一下陽光的頻率和能帶隙的關系了 。太陽光能呈現出很多顏色 ， 這是一般對光的理解；深入一些的微觀層面的光線是不同的頻率 ， 光攜帶著“光子” ， 不同顏色（頻率）的差異是因為不同的光線攜帶不同的光子；光之所以能夠發電也是因為光子能量的存在 ， 然而不是所有頻率的光線都可以發電 ， 至少以目前的材料標準而言是這樣的 。
想要了解發電效率的障礙需要簡單了解一下「能帶理論」 。固體是由原子組成 ， 原子包括原子實和外層電子 ， 看似穩定地固體中的原子實和電子都是在持續運動狀態中的；能帶的概念則是固體中超大量的原子聚積在一起時 ， 原子之間的間隙太小 ， 外層的電子就會“交織”接觸 ， 于是就會出現原子上的電子不再固定屬于某一個原子 ， 而是出現換姿移動到相鄰原子的殼層上 ， 這是電子的“共享概念” 。
【硅】是PV板的材料 ， 每立方厘米的硅有5×1022個原子 ， 原子之間的最短距離為0.235納米；這就會造成電子的“交織” ， 并且會產生微小的能量差異 ， 與此對應的能級擴展就是能帶 。原子最外層的電子為價電子 ， 與價電子能級相對應的能帶成為價帶 。價帶以上的能量最低的允許帶成為倒帶 。能帶隙的概念就是導帶的最低點和價帶的最高點的能量差 ， 帶隙越大 ， 那么電子從價帶被激發到導帶就會越難 ， 說白了就是電導率會越低 。

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