爱因斯坦：光伏之父—第2部分

我们的CleanTechnica迷你系列第七次参赛作品是为了庆祝联合国2015年光年，重点是发现的爱因斯坦和光伏发电。Let It Shine的作者物理学家John Perlin在这里：6000年的太阳能故事进一步阐明了为什么他认为爱因斯坦是现代光伏之父。佩林在太阳能方面的专业知识相当丰富。

《让它发光》是唯一一本彻底记录了太阳能在整个时间范围内的发展和应用的书，重点关注为持久的太阳能时代奠定基础的关键主题，人物和事件。

佩林先生在最后一集中指出，在康普顿实验之后，爱因斯坦的光子和光伏效应的现实在科学界得到了普遍认可。对于那些可能错过了这个迷你剧中的一集的人，以下是已发布的内容：

“作者约翰·佩林（John Perlin）庆祝光明年”，“作者约翰·佩林（John Perlin）和太阳能电池”，“通向当今太阳革命的道路：“发现硒的光敏性”，“ 1875年发现的光伏”：作家约翰·佩林的访谈“光伏梦想：爱因斯坦将光伏商业化的首次尝试：光伏之父-第1部分

我们在这里继续介绍爱因斯坦及其对光伏技术发展的影响。

CleanTechnica：请让我们的许多非物理学家了解康普顿实验和光子。

佩林：爱因斯坦对光子的发现为整个物理学的新方法-量子力学-奠定了基础。它完全改变了我们对光的看法：光波发出能激发能量的粒子，为光伏等太阳能设备提供动力，为什么在没有光的情况下它们不起作用。爱因斯坦的光粒子理论还引入了许多量子悖论中的第一个-光作为波和粒子的二重性。难怪爱因斯坦的首席科学传记作者称他的光量子方程式为“他对物理学做出的最具革命性的贡献”。

CleanTechnica：爱因斯坦博士将如何看待当代太阳能电池板？

佩林：他将现代太阳能电池板视为光量化的又一示例，因为它向设计师展示了如何最大程度地收集光子，从而提高了性能。

但是，爱因斯坦对太阳能的贡献并没有随着光子的引入而结束。他著名的方程式E = mc2通常与原子和氢武器有关，它对太阳如何产生为太阳能电池供能的光子提供了现代的理解。

这个方程式导致1920年伟大的天文学家亚瑟·爱丁顿爵士推测太阳通过将氢融合到氦中而产生了惊人的能量。在此过程中，一定数量的质量消失了。E = mc2通过将其转化为能量来弥补损失-以这种方式损失的1克可产生2500万千瓦时！

CleanTechnica：让我们为想要加热房屋或操作冰箱的外行人简化这些体积。

佩林：E = mc2告诉我们，太阳将持续数百亿年。因此，没有人需要担心光子用完了。它还告诉我们，倾泻在我们身上的光子数量是我们现在从化石燃料中使用的能量的数万倍。

CleanTechnica：您能否详细介绍亚瑟·爱丁顿爵士和科学家之间的反应？

佩林：爱丁顿的推测以及对爱因斯坦的光量子的科学验证，即通常被称为1924年的光子，用杰出的物理学家阿诺德·索默费尔德（Arnold Sommerfeld）的话来说，“在当时的物理学家中引起了轰动”，激发了人们对光伏技术的极大兴趣。例如，具有开创性的天文学家爱德华·佩蒂特（Edward Pettit）在1930年的《大众力学》上发表了一篇名为《光伏的未来》的文章，并补充说：“我们迟早必须直接向太阳寻求主要的电力供应。 ”

CleanTechnica：那么，科学家又一次梦想着光伏技术的前景吗？

佩林：是。实际上，在1931年，《大众机械》刊登了由德国科学家Bruno Lange建造的太阳能电池。在谈到他的太阳能板时，他预测说：“在不远的将来，大型工厂将利用成千上万个这样的板将阳光转化为电能……在运转中的工厂和照明房屋中使用水力发电和蒸汽驱动的发电机。

CleanTechnica：这些印版是否比Fritts几年前设计的印版更有效？

佩林：不会。兰格的太阳能电池的性能没有弗里茨的好，将不到1％的入射光转化为电能-不足以证明它是一种能源。

其他人尝试了与硒不同的材料，例如氧化亚铜，尽管没有一种可以比硒更好。弗拉基米尔·祖沃里金（Vladimir Zworykin）和爱德华·萨姆伯格（Edward Samberg）眼前没有突破，在1949年出版的权威著作《光电及其应用》中悲观地总结道：“将来必须让发现更高效率的太阳能电池重新开启利用太阳能电池的可能性。有用的太阳能。”

下一步：发现了一种更高效的太阳能电池，重新打开了将太阳能用于有用目的的可能性。

照片来源：通过Shutterstock解决爱因斯坦问题的商人概念