说完,李卫东小心地拿起那块刚刚制作完成的太阳能电板,和小王一起走出了实验室。

李卫东站在实验室里,手中拿着刚刚完成的太阳能电板样品,眼中闪烁着兴奋的光芒。他知道,这块看似普通的板子背后,蕴含着足以改变国家命运的巨大能量。

"小王,"李卫东转头对助手说道,"你知道太阳能电板是如何工作的吗?"

小王挠了挠头,有些不好意思地说:"李科长,我只知道它能把阳光变成电,具体原理...我还真不太清楚。"

李卫东微微一笑,眼中闪过一丝睿智的光芒。

走到白板前,拿起马克笔,开始在上面画起图来。

"太阳能电池的工作原理,其实是基于光电效应。"李卫东一边画一边解释道,"当光子照射到半导体材料上时,会激发电子-空穴对。在内建电场的作用下,电子和空穴分别向相反的方向移动,从而产生电流。"

小王若有所思地点点头,眼中流露出理解的神色。

李卫东继续说道:"传统的太阳能电池主要由三层结构组成 - P型半导体、N型半导体和它们之间的耗尽区。当阳光照射到电池表面时,光子被吸收,在P-N结附近产生电子-空穴对。内建电场会将电子推向N区,将空穴推向P区,从而在外电路中形成电流。"

他在白板上画出了一个简单的太阳能电池结构图,然后转身面对小王:"但是,传统太阳能电池的效率一直是个大问题。目前世界上最先进的商业化太阳能电池,转换效率也只有20%左右。这意味着,80%的太阳能都被浪费了。"

小王惊讶地瞪大了眼睛:"这么低吗?那我们的电池..."

李卫东自信地笑了笑:"我们的电池,转换效率可以达到50%以上。"

看到小王震惊的表情,李卫东继续解释道:"要提高太阳能电池的效率,我们主要从以下几个方面入手。"

他走回白板前,开始列举要点:

"1. 优化材料选择。我们使用了新型的多结太阳能电池结构,每一层都针对太阳光谱的不同部分进行优化。这样可以大大提高对全波段光的吸收效率。"

李卫东在白板上画出了一个复杂的多层结构图,每一层都标注了不同的材料和相应的吸收波长。

"2. 改进表面结构。我们采用了微米级的表面纹理化技术,大大减少了光的反射损失。同时,我们还在电池表面覆盖了一层特殊的防反射涂层,进一步提高了光的吸收率。"

他在图上添加了一层复杂的表面结构,看起来像是无数微小的金字塔。

"3. 优化电极设计。我们采用了新型的背接触技术,将所有电极都移到了电池的背面。这不仅减少了正面的遮光损失,还简化了电池的制造过程。"

李卫东在图的背面画出了精密的电极网络,看起来就像是一幅艺术品。

"4. 引入光子上转换技术。我们在电池底部添加了一层特殊的上转换材料,可以将低能量的红外光转换为高能量的可见光,进一步提高了电池的利用效率。"

他在图的底部添加了一层神秘的材料,用箭头表示了光子的能量转换过程。