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光子走進酒吧…… | 弗蘭克·範·米洛 | TEDxBeaconStreet

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    從四月開始
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    我一直都上早班，
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    然後我學到了兩件事情。
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    早上四點起床真的很辛苦。
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    但它也令我看到
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    日出的那種嘆為觀止的美。
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    我們能從太陽光裡
    獲取一些神奇的東西。
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    光，即是光子。
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    光子是一種很有趣的物質，
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    它沒有質量，
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    速度如光一樣快，
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    並帶有極大的能量。
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    從太陽光裡
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    我們能獲取不同程度的能量的光子，
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    最左邊有因充滿能量
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    所以能與空氣中的分子互動，
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    以及非常耀眼的藍光，
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    亦因藍光子的散射，天空是藍色的。
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    相比惰性較大的紅色光子，
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    紅光子能直直暢通地穿過大氣層，
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    所以日出是紅色的。
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    所有來自太陽的光子
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    都有不同程度的能量。
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    然而慘的是，
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    我們採收太陽能只嘗試優化某一波段，
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    其他的沒優化。
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    想知道原因的話，
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    讓我來解釋太陽能板是如何運作的。
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    太陽能板是用半導體材料做的。
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    為要取用半導體的電力，
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    得要把電子從它的自然型態
    （位於 valence band）
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    提升到導帶（conduction band)。
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    它所需的能量稱為帶隙。
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    現在試想三種情況：
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    一，光子的能量等於帶隙的能量，
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    這樣就可以將電子提升到導帶上，
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    令它有效地運作。
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    第二個情況，
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    光子的能量低於帶隙的能量，
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    這樣，
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    光子就不會被用，
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    因為它們沒有足夠能量來釋放電子。
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    而第三種情況，
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    光子比帶隙有更多的能量；
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    那樣也會浪費多餘的能量
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    因為每粒光子你只會得到一粒電子。
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    利用現今技術我們能擷取
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    大約 24％ 的可用能量。
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    現今的太陽能板很接近該極限。
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    今年
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    太陽能板將提供
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    約百分之五的全球用電。
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    很明顯，那樣不夠好。
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    要改變我們的能源結構的話，
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    我們要安裝更多太陽能板
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    及增加每塊太陽能板的能量。
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    但是我們卻面對著某種限制。
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    那我們該如何突破限制呢？
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    「串聯」是這個的解決方法。
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    在歐洲和美國，
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    大部分是私人投資的實驗室中，
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    突破性進展讓我們能製作
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    使用兩種半導體
    而又划算的串聯模塊。
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    上層的材料是高帶隙的，
    能夠獲取高能的光子，
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    而底部的材料是低帶隙的，
    獲取長波段的光子。
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    串聯會增加太陽能板
    輸出 35％ 的能量。
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    為此
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    我們得要解決
    各種複雜工程和製造問題，
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    而現在已有划算的解決方案，
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    商業上可行的串聯模塊
    在不久的將來
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    變得越來越真實。
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    自從 1954 年貝爾實驗室
    首次提出太陽能以來，
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    這是太陽能領域最重要的創新。
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    無論裝設在哪裡，
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    串聯會提高每英畝的能源產量，
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    提高各個安裝的效率。
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    這是一樣重要的技術。
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    迫切需要把它們
    裝設在需要它們的地方，
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    例如印度。
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    印度在對抗氣候變化的鬥爭
    處於最前鋒。
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    印度的人民渴望著新的解決方法，
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    因為他們的人均能源用量全世界最低。
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    印度應該被給予
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    比用煤更具吸引力方法的機會。
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    而串聯模塊正是這個機會。
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    想像強大的串聯模塊
    將水分解成氧氣和氫氣。
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    由於串聯模塊提高了能源產量，
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    清潔氫氣在經濟上變得可行。
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    一旦有了乾淨的氫氣，
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    我們就能長時間地存儲大量能量
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    為工業過程提供燃料，如煉鋼等。
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    串聯模塊是個轉型的契機，
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    但單靠它們還不夠。
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    在對抗氣候變化的戰鬥取得勝利
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    是一個巨大的挑戰。
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    我們正在處於下風。
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    我們沒有減少，
    而是在增加二氧化碳排放量。
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    要改變這一點的話，
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    我們需要重大的心理轉變。
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    我們需要超越某個臨界點，
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    才能保衛地球
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    因為我們都知道大家都有責任。
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    今天，我們離那個臨界點很近，
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    但因為串聯，我們有了更好的工具。
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    現在就看我們是否能夠善加利用了。
Title:
光子走進酒吧…… | 弗蘭克·範·米洛 | TEDxBeaconStreet
Description:

專家們對如何對抗氣候變化達成共識。 弗蘭克·範·米耶洛在演講中解釋促進技術的過程，包括串聯太陽能，提出建立更美好世界的願景。

如果您想知道：

光子走進酒吧，
酒保問：「你有行李嗎？」
光子說：「沒，我輕裝旅行。」

1366 Technologies Inc. 的首席執行長弗蘭克·範·米洛擁有麻省理工學院和斯坦福大學的工程學學位。他在過去 12 年中一直致力於使能源從化石燃料的轉變成為可能。 一大批世界一流的專業人士正在幫助他。

該演講是在 TEDx 活動上使用 TED 會議格式進行的，但由當地社區獨立組織。 進一步了解 https://www.ted.com/tedx
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
05:29

Chinese, Traditional subtitles

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