最近被幾則比較火的有關太陽能電動汽車的消息給刷屏了。

首先是由天津高校聯合打造的“天津號”純太陽能電動汽車，在陽光充足的天氣下，車頂太陽能電池板平均日發電量達到7.6度，車輛續航可達70公里。

其次是澳大利亞的科學家用印刷的方式制作了18塊長度為18米/塊的軟太陽能電池板，可放在車輛旁邊吸收陽光為電動汽車供電，他們聲稱能為特斯拉汽車提供總里程為 15100 公里的動力。

有人說太陽能電動汽車才是世界的未來，因為它可持續、環保、節能。

但是目前市場上大多數利用太陽能電池板補能的電動汽車所能達到的里程范圍有限，這里僅僅只考慮太陽能供電的情況。
　　

如號稱擁有高達1600公里續航能力的aptera太陽能電動汽車，它的車頂有獨特的菱形太陽能電池板可最大限度地利用太陽能供電，即便如此，它每天最大也只能提供約65公里的太陽能續航里程，其他的里程均由鋰離子電池提供動力來源。

再如Humble One太陽能電動汽車，在純陽光下由車頂太陽能電池板供電的里程最高可達 60 英里（96 公里）。

加上前文提到的“天津號”續航里程約70公里，可見，目前的太陽能電動汽車由車頂太陽能供電的里程僅能滿足日常代步使用，相當于一個小型的汽車充電寶，但是如果只是日常上下班通勤，也足夠了。

然而學術界和工業界卻很看好太陽能電動汽車的發展前景，因為隨著科技的發展，由太陽能供電的電動汽車續航里程將會越來越長。

最近學術界在太陽能與電能轉換的研究領域取得了很多重要的進展。


首先在太陽能與電能的轉化效率方面，德國的伍珀塔爾大學聯合多家機構合作發表于學術頂刊《Nature》的一項研究成果通過不同的材料組合將太陽能電池的效率提高到了24%！在這項研究發表前，世界上最好的鈣鈦礦/有機串聯電池的效率約為 20%。這意味著每瓦特太陽輻射能轉化成更多瓦特的電能。

其次，太陽下山后，太陽能電池仍然能長時間工作。另一篇也是最近發表的研究工作打破了之前對太陽能只能在有陽光的日子工作的認知。這項由斯坦福大學發表于學術期刊《Applied Physics Letters》上的研究構建了一個光伏電池，可以在白天和晚上從環境中獲取能量。

到了晚上，太陽能電池向天空輻射并散發熱量，產生比環境空氣低幾度的溫度。他們開發的設備使用熱電模塊從電池和空氣之間的溫度梯度產生電壓和電流。該裝置可以整合到現有的太陽能電池中，且價格低廉，具備很高的可行性。

更厲害的是，由上海交通大學和瑞典查爾姆斯理工大學合作發表于學術期刊《Cell Reports Physical Science》上的一項研究，使得太陽能發電不受天氣、一天中的時間、季節或地理位置的影響。



這項技術基于一種特殊設計的分子，當它受到陽光照射時，其形狀會變成富含能量的異構體，異構體以液體形式儲存，以供以后需要時使用，例如晚上或冬天，這種方式可將太陽能儲存長達18年。

瑞典的研究人員將他們專門設計的裝載著瑞典陽光的分子送到上海交大，分子中的陽光能量在上海被釋放并轉化成電能，他們證明了可按需隨時將太陽能轉化成電能。

能量以熱量的形式釋放出來以后，分子恢復到原來的形狀，這樣它就可以在加熱系統中重復使用。

太陽能取之不盡，用之不竭，且還可以長期儲存，不受地域、時間和天氣的影響，加上太陽能轉化成電能的效率越來越高，所有這些都使得它具備了作為電動汽車動力來源的廣闊前景，未來純太陽能電動汽車擁有高續航能力不是沒有可能。


作者為中國科學院博士，美國藤校研究員。




作者： 來源：科技酷探 責任編輯：jianping