会发电的太阳能“布料”
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太阳能电池可以做得像斜纹布那样柔软，你相信吗?加拿大一家公司就让人们大开了眼界，研制出了一种利用太阳能发电的“布料”。它具有很强的柔韧性，不怕卷曲，覆盖到楼房的表面后，就如同给大厦披上了一件可以发电的“牛仔装”。由此带来的是太阳能电会发电的太阳能“布料池的应用场所一下子变得广阔了许多，绿色建筑的含义也得到了进一步的充实。
众所周知，太阳能电池利用了光电转换原理，其关键材料是以硅为基础的半导体物质。不同于传统的太阳能电池，这种新型太阳能电池的主要部件不是坚硬如铁板一块的硅片，而是夹在两块铝片中问的成千上万个小圆球组成的半导体阵列。整个电池的结构酷似三明治：小球用硅材料做成，夹在中间，两面各有一层薄薄的铝片，铝片之问没有小球的空隙处用绝缘材料密封，铝片两边各有一层起保护作用的塑料。每个小球所起的功能就是一个微型的太阳能电池，它吸收阳光并将其转化为电能。铝片既充当了电池的电极，也加强了电池板的强度。
这种电池的制造过程大致如下。首先，制作P-N结半导体。将芯片制造厂废弃的硅熔铸成直径约1毫米的圆球后，在硅球的中心加注硼原子，使硅球的核心形成能够俘获电子的P型半导体。把磷原子散布到硅球的表层，使硅球的表层转变成与P型半导体相对应的N型半导体。接下来，制作硅球阵列。在一张铝片上穿孔，将制作好的P-N结半导体圆球嵌入圆孔中，使该铝片与N型半导体相连接，并将硅球暴露在圆孔之上部分的N型半导体材料蚀刻掉，显露出中心的P型半导体材料。覆盖上第二块铝片，并使之与P型半导体连接。最后用塑料封装固定。
按照P-N结半导体的原理，当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电；同时，空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在P-N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。如果这时分别将与P型半导体相连的铝片和与N型半导体相连的铝片接上金属导线，接通灯泡等负载，则外部电路便有电流通过，就能输出能量。
这种新型太阳能电池具有许多优势。首先，它非常柔软，可以因形就势，很好地适应曲折多变的建筑物表面。其次，由于它比传统材料轻 得多，所以不需要额外的支撑结构，可以直接敷设在建筑物上。此外，小圆球形成的凸起表面扩大了吸收阳光的面积，提高了太阳能利用
率。最后，用来制造那些硅球的是一些废弃的硅材料，成本低廉。
目前，许多国家和地区都兴起了建设绿色环保建筑的热潮，其中非常关键的一项技术就是太阳能的利用。随着柔性太阳能电池的出现，太阳能电池与建筑材料融为一体的梦想向现实迈进了一大步。一旦太阳能电池成为建筑材料整体的一部分，如太阳能光电屋顶、太阳能电力墙等，那么其广泛应用指日可待。它们不但可以获取更多的阳光，产生更多的能量，而且还会美化建筑。不久的将来，大街上也许随处会安装一些利用这种太阳能电池的充电设备，随身听或者移动电话的用户可以方便地利用它们来为自己的便携电器充电。 |
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