現在的塑料和塑料用品成千上萬,人們已經司空見慣,但有一種塑料,目前可能絕大多數人都沒有見過。這種塑料在太陽下一曬,就能發出電來,可充當電池。它和現在的太陽能電池的不同之處是便宜而方便,可以像壁紙一樣卷起來攜帶。
這種電池是誰發明的?為什麽要發明這種電池?很多人感到奇怪。其實,凡是一種新發明,都有它的背景。比如,現在市麵上的太陽能電池並不少,在有些計算器上,鍾表上就有用太陽能電池的,在北京紫竹院公園大門附近就有一個大的石英電子表,其中的電源就是太陽能電池。但這些太陽能電池都是用矽一類的半導體材料製造的,價錢比較貴。
美國麻省遠景研究開發公司有一位太陽能專家阿爾文·馬克斯,早就想發明一種便宜的太陽能電池,但一直沒有找到合適的材料。自從有了導電塑料後,阿爾文茅塞頓開,因為塑料便宜。
阿爾文調查了目前美國最便宜的電力生產成本大約是每l瓦1.5美分,而如果用導電塑料薄膜製造太陽能電池,生產每l瓦電力隻需l美分。原因是導電塑料膜的價錢比半導體矽太陽能材料便宜好幾倍。
但導電塑料膜並不像開始想象的那麽美好,它本身不管怎麽暴曬,也難以當電池用。阿爾文最後明白了,要想將導電塑料製成太陽能電池,還要經過一些“手續”:最主要的是要事先把導電塑料浸到一種可以把太陽光線的能量轉變成電荷的一種物質溶液中。這種溶液也是他經過無數次實驗才找到的。據他說,這種溶液內有三種成分的分子。一種成分稱為卟琳,它的作用是能捕獲陽光中的能量;另一種成分稱為苯醌,受陽光照射後,它就帶負電荷;第三種成分受陽光照射後就帶正電荷。這三種成分一起努力“並肩作戰”,就能把太陽的光能變成為電能,方法有點類似植物用葉綠素捕獲太陽能的過程,隻是一個是把光變成電,一個是用光合作用變成有機物將能量儲存起來。
導電塑料膜浸進了三種成分後,就具有了太陽能電池最主要的功能,但還要在導電塑料膜的兩端安上兩個電極,一個是正極,一個是負極,這樣,展開的導電薄膜隻要在太陽下一曬,正電荷就都跑到了正極上,而負電荷則都跑到了負極上。兩個電極之間再用導線連接。就能產牛電流。
以後,你如果在風和日麗的天氣去郊遊,把幾平方米的大導電塑料太陽能電池像卷紙一樣卷起來就可以方便地攜帶,到了目的地把它展開,像個乒乓球台一樣大,太陽一曬,就能發出很多的電能,使野炊做飯也可以電氣化。