送交者: photovoltaic 于 2005-11-04, 02:18:03:
最近看到有关徐业林和他的无偏二极管的有关讨论,还有《无偏二极管的实验与分析》一文
(http://www.calt.com/information/magazine/200003/0311.htm ), 我认为他造出的其实是一种效率较低的光伏电池.
光伏电池,英文叫photovoltaic cell,大家其实并不陌生.目前比较流行的太阳能电池都是光伏电池.它实际上就是一个二极管,一般是PN结或者PIN结结构.当光照到半导体上的时候,半导体吸收能量会激发产生载流子,PIN结内电场可以做功把载流子移动到电极上,产生电流.理论上只要辐射源的温度比二极管高,就可以产生电流.如果二者温度相同,半导体吸收的光/热辐射跟释放的相同,无法生电.
硅在室温下,波长小于1.1微米的红外线可以直接激发载流子.低于此能量的可以间接激发,但是效率要低很多.用这个原理人们还做出了热光伏电池,可以用锅炉,钢厂的钢水,玻璃生产线上等待冷却的玻璃的余热发电,用硅最高效率可以达到30%,如果用多结结构,硅PN结吸收<1.1微米的辐射,锗结吸收波长1.1-2微米的辐射,效率可以更高.
徐业林的无偏二极管虽然没有PN或者PIN结,但是其实是个MES(metal-semiconductor)结,是一样可以有光伏效应的.徐号称他的实验在金属合里面完成,光电池等器件输出电流电压应为零.但是实验需要接入导线,需要有小孔,要把光彻底屏蔽是很困难的.更要命的是,热辐射不可能完全被金属盒屏蔽.徐的实验中,输出功率只有0.01微瓦.而我们知道,人体的热辐射就有100W.
徐关于永动机和热力学第二定律的论述一部分确实是对的,但是可以说他概念还是不太清楚.利用地球上的温差确实可以发电.风能,水力,都是温差所致.但是归根到底温差还是太阳能,矿物能还有地热造成的.
利用大气内的温差直接发电效率是非常低的,因为其辐射强度比太阳能低若干数量级.目前最好的太阳能技术,收回制造设备时消耗的能源需要2-5年,而设备寿命为30年.如果辐射强度比太阳能的每平方米一千瓦低一两个量级,基本上收不回投入的能源.