1
00:00:13,407 --> 00:00:14,631
從四月開始

2
00:00:14,631 --> 00:00:16,783
我一直都上早班，

3
00:00:16,813 --> 00:00:18,874
然後我學到了兩件事情。

4
00:00:18,874 --> 00:00:23,252
早上四點起床真的很辛苦。

5
00:00:23,252 --> 00:00:25,235
但它也令我看到

6
00:00:25,235 --> 00:00:28,873
日出的那種嘆為觀止的美。

7
00:00:28,873 --> 00:00:32,221
我們能從太陽光裡
獲取一些神奇的東西。

8
00:00:32,221 --> 00:00:33,834
光，即是光子。

9
00:00:33,834 --> 00:00:36,108
光子是一種很有趣的物質，

10
00:00:36,108 --> 00:00:37,586
它沒有質量，

11
00:00:37,586 --> 00:00:39,622
速度如光一樣快，

12
00:00:39,662 --> 00:00:41,937
並帶有極大的能量。

13
00:00:42,567 --> 00:00:44,500
從太陽光裡

14
00:00:44,500 --> 00:00:47,053
我們能獲取不同程度的能量的光子，

15
00:00:47,053 --> 00:00:49,125
最左邊有因充滿能量

16
00:00:49,125 --> 00:00:52,932
所以能與空氣中的分子互動，

17
00:00:52,932 --> 00:00:55,165
以及非常耀眼的藍光，

18
00:00:55,165 --> 00:00:58,119
亦因藍光子的散射，天空是藍色的。

19
00:00:58,579 --> 00:01:00,883
相比惰性較大的紅色光子，

20
00:01:00,883 --> 00:01:04,580
紅光子能直直暢通地穿過大氣層，

21
00:01:04,580 --> 00:01:06,862
所以日出是紅色的。

22
00:01:06,862 --> 00:01:09,475
所有來自太陽的光子

23
00:01:09,475 --> 00:01:11,914
都有不同程度的能量。

24
00:01:12,394 --> 00:01:14,209
然而慘的是，

25
00:01:14,209 --> 00:01:18,883
我們採收太陽能只嘗試優化某一波段，

26
00:01:19,543 --> 00:01:22,064
其他的沒優化。

27
00:01:22,974 --> 00:01:24,575
想知道原因的話，

28
00:01:24,575 --> 00:01:28,173
讓我來解釋太陽能板是如何運作的。

29
00:01:28,173 --> 00:01:31,422
太陽能板是用半導體材料做的。

30
00:01:31,422 --> 00:01:34,361
為要取用半導體的電力，

31
00:01:34,361 --> 00:01:37,704
得要把電子從它的自然型態
（位於 valence band）

32
00:01:37,704 --> 00:01:39,787
提升到導帶（conduction band)。

33
00:01:39,787 --> 00:01:43,553
它所需的能量稱為帶隙。

34
00:01:43,553 --> 00:01:45,136
現在試想三種情況：

35
00:01:45,136 --> 00:01:48,819
一，光子的能量等於帶隙的能量，

36
00:01:48,819 --> 00:01:51,984
這樣就可以將電子提升到導帶上，

37
00:01:51,984 --> 00:01:54,424
令它有效地運作。

38
00:01:54,424 --> 00:01:55,733
第二個情況，

39
00:01:55,733 --> 00:01:58,695
光子的能量低於帶隙的能量，

40
00:01:58,708 --> 00:02:00,240
這樣，

41
00:02:00,240 --> 00:02:01,690
光子就不會被用，

42
00:02:01,690 --> 00:02:04,758
因為它們沒有足夠能量來釋放電子。

43
00:02:05,188 --> 00:02:06,372
而第三種情況，

44
00:02:06,372 --> 00:02:09,554
光子比帶隙有更多的能量；

45
00:02:09,554 --> 00:02:12,221
那樣也會浪費多餘的能量

46
00:02:12,221 --> 00:02:16,775
因為每粒光子你只會得到一粒電子。

47
00:02:17,335 --> 00:02:19,566
利用現今技術我們能擷取

48
00:02:19,566 --> 00:02:23,594
大約 24％ 的可用能量。

49
00:02:24,134 --> 00:02:28,143
現今的太陽能板很接近該極限。

50
00:02:28,833 --> 00:02:29,830
今年

51
00:02:29,830 --> 00:02:31,712
太陽能板將提供

52
00:02:31,712 --> 00:02:35,682
約百分之五的全球用電。

53
00:02:35,682 --> 00:02:37,580
很明顯，那樣不夠好。

54
00:02:37,580 --> 00:02:39,181
要改變我們的能源結構的話，

55
00:02:39,181 --> 00:02:42,247
我們要安裝更多太陽能板

56
00:02:42,247 --> 00:02:45,535
及增加每塊太陽能板的能量。

57
00:02:45,945 --> 00:02:48,341
但是我們卻面對著某種限制。

58
00:02:48,761 --> 00:02:51,092
那我們該如何突破限制呢？

59
00:02:51,742 --> 00:02:54,756
「串聯」是這個的解決方法。

60
00:02:55,326 --> 00:02:58,892
在歐洲和美國，

61
00:02:58,892 --> 00:03:00,743
大部分是私人投資的實驗室中，

62
00:03:00,743 --> 00:03:03,108
突破性進展讓我們能製作

63
00:03:03,108 --> 00:03:07,900
使用兩種半導體
而又划算的串聯模塊。

64
00:03:07,900 --> 00:03:12,282
上層的材料是高帶隙的，
能夠獲取高能的光子，

65
00:03:12,282 --> 00:03:16,352
而底部的材料是低帶隙的，
獲取長波段的光子。

66
00:03:17,195 --> 00:03:22,561
串聯會增加太陽能板
輸出 35％ 的能量。

67
00:03:22,561 --> 00:03:24,250
為此

68
00:03:24,250 --> 00:03:28,865
我們得要解決
各種複雜工程和製造問題，

69
00:03:29,111 --> 00:03:34,324
而現在已有划算的解決方案，

70
00:03:34,324 --> 00:03:38,381
商業上可行的串聯模塊
在不久的將來

71
00:03:38,381 --> 00:03:40,513
變得越來越真實。

72
00:03:40,513 --> 00:03:43,369
自從 1954 年貝爾實驗室
首次提出太陽能以來，

73
00:03:43,369 --> 00:03:47,683
這是太陽能領域最重要的創新。

74
00:03:48,610 --> 00:03:50,744
無論裝設在哪裡，

75
00:03:50,744 --> 00:03:53,727
串聯會提高每英畝的能源產量，

76
00:03:53,727 --> 00:03:56,409
提高各個安裝的效率。

77
00:03:56,409 --> 00:03:58,293
這是一樣重要的技術。

78
00:03:58,293 --> 00:04:02,471
迫切需要把它們
裝設在需要它們的地方，

79
00:04:02,871 --> 00:04:04,697
例如印度。

80
00:04:05,107 --> 00:04:08,750
印度在對抗氣候變化的鬥爭
處於最前鋒。

81
00:04:08,750 --> 00:04:11,498
印度的人民渴望著新的解決方法，

82
00:04:11,498 --> 00:04:14,997
因為他們的人均能源用量全世界最低。

83
00:04:14,997 --> 00:04:16,798
印度應該被給予

84
00:04:16,798 --> 00:04:20,664
比用煤更具吸引力方法的機會。

85
00:04:20,664 --> 00:04:23,762
而串聯模塊正是這個機會。

86
00:04:23,762 --> 00:04:28,341
想像強大的串聯模塊
將水分解成氧氣和氫氣。

87
00:04:28,761 --> 00:04:31,860
由於串聯模塊提高了能源產量，

88
00:04:31,860 --> 00:04:34,893
清潔氫氣在經濟上變得可行。

89
00:04:34,893 --> 00:04:37,363
一旦有了乾淨的氫氣，

90
00:04:37,363 --> 00:04:42,441
我們就能長時間地存儲大量能量

91
00:04:42,441 --> 00:04:45,700
為工業過程提供燃料，如煉鋼等。

92
00:04:46,140 --> 00:04:48,738
串聯模塊是個轉型的契機，

93
00:04:48,738 --> 00:04:51,928
但單靠它們還不夠。

94
00:04:51,928 --> 00:04:53,865
在對抗氣候變化的戰鬥取得勝利

95
00:04:53,865 --> 00:04:55,585
是一個巨大的挑戰。

96
00:04:55,585 --> 00:04:58,037
我們正在處於下風。

97
00:04:58,387 --> 00:05:03,094
我們沒有減少，
而是在增加二氧化碳排放量。

98
00:05:03,124 --> 00:05:04,531
要改變這一點的話，

99
00:05:04,551 --> 00:05:07,257
我們需要重大的心理轉變。

100
00:05:07,283 --> 00:05:09,634
我們需要超越某個臨界點，

101
00:05:09,634 --> 00:05:12,149
才能保衛地球

102
00:05:12,149 --> 00:05:17,399
因為我們都知道大家都有責任。

103
00:05:17,799 --> 00:05:20,418
今天，我們離那個臨界點很近，

104
00:05:20,418 --> 00:05:24,014
但因為串聯，我們有了更好的工具。

105
00:05:24,014 --> 00:05:27,410
現在就看我們是否能夠善加利用了。