梦想接近现实 太阳能涂料温差发电现巨大潜力

　　想象一下，在不远的未来，要捕捉太阳能，不再需要昂贵的电池板，只需要购买几桶涂料，涂在屋顶、外墙或任何接触阳光的表面，就可以将它们变成巨大的太阳能电池板。
　　
　　想要减少电费，一种方法是利用无处不在的免费能源———阳光。但首先，你得拿出一大笔钱，请专家上门在你家屋顶上安装沉重而低效率的太阳能电池板。现在，有一种方法可以利用免费太阳能，且不用请专家，不用花大钱购买电池板。假如，只需要上商店购买一桶涂料，花一个下午自己把屋顶涂满新买来的涂料，再请一个电工将电线连接上屋顶，就能让你家彻底脱离电网，实现能源自给自足？
　　
　　这正是一种新的太阳能材料许诺的美好前景。这种材料利用材料两面的温度差别产生电流，一度因为效率太低，造价昂贵，被认为难以用于实际应用。但新研究发现，温差发电材料可拯救太阳能产业，解决电池板致命的光-电转化效率低的问题。温差发电材料可帮助太阳能电池板走出低谷，发挥更大用途，但另一方面，它们也可能导致电池板的没落。
　　
　　早在半个世纪前，人们已经开始梦想将温差发电材料与太阳能材料结合。1954年，太阳能先锋玛丽亚·特尔克斯用一张温差发电材料吸收太阳热量，并成功将热能转化为电能。材料一面的热能释放出的电子流向温度较低的一面，导致温度高的一面带正电，温度较低的一面带负电。特尔克斯用这种方法成功生成电流，但是只有很少一点。光-电转化的效率非常低，最成功的一次实验转化率仅有1%。这和当时的硅太阳能电池板的效率相差并不多。然而，到上世纪50年代末，硅太阳能电池的效率提高了两倍，达到6%-8%。而太阳能温差发电材料的效率依然保持在1%。因此，新生的太阳能产业迅速抛弃了这种技术，大力发展硅太阳能电池板。上世纪70至80年代，硅太阳能电池板开始大批出现在屋顶上。
　　
　　在接下来的几十年里，温差发电材料几乎完全被忽视。除了可怜的发电效率之外，这种材料本身———原料通常采用碲化铋等稀有元素———价格昂贵，相对于卑微的产出实在不划算。只有在极其罕见的情况下，在没有其他选择的时候才可能被采用。比如，在“旅行者”号太空探测器上，温差发电材料利用一小块放射性材料和寒冷外太空的温度差异为探测器提供电源。

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