头条焦点：【创作培育计划】太阳能电池一定更清洁吗

2023-01-18 15:03:42 来源：科普中国

(资料图片)

我们说能源问题一直被我们关注，很多科学家也一直在为解决能源相关问题开展研究，大家也知道，我们身边很多能源都会产生污染，像什么烧煤烧石油烧碳烧柴火，都有一定污染。太阳能一直被认为是清洁能源，比如现在有很多楼顶上有太阳能热水器，还有些路灯上面也有太阳能电池，白天能用太阳光充电，晚上照明，有的计算器上也有太阳能电池，直接太阳光一照就有电。之前就有朋友说，这挺好啊，这没有污染啊。但是实际上太阳能电池真的就没有污染吗？

我们说现在我们用的太阳能电池，一般来说是利用光电效应或者光化学效应，把光转化成电，比如说比较常见太阳能电池是基于硅材料的，那我们简单的理解，就是对于这些比较特别的材料，光一照，这光就把自己的能量“转账”给了里面的电子，这里面电子就能运动产生电流，所以光一照就有电。

有读者说那这么看不就是没有污染吗？这太阳光我们也不用单独生产，本来就有，产生电之后也什么都用不排放，这不就白来的吗？但你仔细想这真是白来的吗？就算这太阳光是白来的，这电池是白来的吗？这电池不得生产吗？那生产这种硅基太阳能电池有很多步工艺加工，用到很多水啊、很多化工原料啊，这些过程很多步骤都是要产生污染的。而且这太阳能电池不是说污染一次我就一劳永逸了，这太阳能电池也是有寿命的，所以其实也得不断生产太阳能电池替换。很多年之前有的学者算过，有的时候啊，相同的能量，你用太阳能电池获得这个能量，其实比你烧一些东西来获得这个能量产生的污染更多，说白了可能你还不如直接烧煤呢。只不过太阳能电池没有在你使用的时候污染，污染的是生产地。

那有读者说了，我们就让别的国家生产太阳能电池给我们用呗，我们买他们的生产服务，污染他们国家，我们不是就清洁了吗？但是你要知道污染是一个全球性的问题，我们讲叫人类命运共同体，不管污染谁那都是污染啊。

另外其实不光是太阳能电池有这个问题，我们很多充电电池也有这个问题，其实并不一定减少了污染，只是转移了污染。所以我们一直在想办法研究新型电池，怎么减少污染。

那还有读者还说了，既然太阳能电池生产的过程中污染，我们干脆就别用了呗。实际上有时候我们也需要转移污染，咱比如说这人口密集的地方你搞得乌烟瘴气的，那大家不都吸进去了吗，但是你要是在荒郊野外，虽然这污染也不好，但是经过旁边的植物净化什么的，能弱化不少吧，总比直接吸进去强吧。另外很多时候太阳能电池还不好找别的东西替代，比如在卫星上。卫星上很多通信功能需要用电，你让卫星自己带个燃料罐一边发电一边用？那得多费劲啊。

不过最近这些年随着技术的不断发展，太阳能电池的污染也越来越小了，人们也不断研发新的太阳能电池。新闻里面经常提到的，像钙钛矿太阳能电池，还有一些其他的有机太阳能电池，很多新型的太阳能电池相对来说更轻薄且成本更低，而且这种电池相对来说生产过程中的污染也更小，比较有前景。但是其实也有争议，也有人说持怀疑态度，说有机太阳能电池暂时发展不起来，比如转换效率和稳定性等方面还存在问题，等等。不过技术是不断进步的，我们也相信通过我们的研究，太阳能电池的污染会越来与小，性能也会越来越好。

关键词：太阳能电池相对来说这个问题