WEBVTT

00:00:13.407 --> 00:00:14.631
從四月開始

00:00:14.631 --> 00:00:16.783
我一直都上早班，

00:00:16.813 --> 00:00:18.874
然後我學到了兩件事情。

00:00:18.874 --> 00:00:23.252
早上四點起床真的很辛苦。

00:00:23.252 --> 00:00:25.235
但它也令我看到

00:00:25.235 --> 00:00:28.873
日出的那種嘆為觀止的美。

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。

00:00:32.221 --> 00:00:33.834
光，即是光子。

00:00:33.834 --> 00:00:36.108
光子是一種很有趣的物質，

00:00:36.108 --> 00:00:37.586
它沒有質量，

00:00:37.586 --> 00:00:39.622
速度如光一樣快，

00:00:39.662 --> 00:00:41.937
並帶有極大的能量。

00:00:42.567 --> 00:00:44.500
從太陽光裡

00:00:44.500 --> 00:00:47.053
我們能獲取不同程度的能量的光子，

00:00:47.053 --> 00:00:49.125
最左邊有因充滿能量

00:00:49.125 --> 00:00:52.932
所以能與空氣中的分子互動，

00:00:52.932 --> 00:00:55.165
以及非常耀眼的藍光，

00:00:55.165 --> 00:00:58.119
亦因藍光子的散射，天空是藍色的。

00:00:58.579 --> 00:01:00.883
相比惰性較大的紅色光子，

00:01:00.883 --> 00:01:04.580
紅光子能直直暢通地穿過大氣層，

00:01:04.580 --> 00:01:06.862
所以日出是紅色的。

00:01:06.862 --> 00:01:09.475
所有來自太陽的光子

00:01:09.475 --> 00:01:11.914
都有不同程度的能量。

00:01:12.394 --> 00:01:14.209
然而慘的是，

00:01:14.209 --> 00:01:18.883
我們採收太陽能只嘗試優化某一波段，

00:01:19.543 --> 00:01:22.064
其他的沒優化。

00:01:22.974 --> 00:01:24.575
想知道原因的話，

00:01:24.575 --> 00:01:28.173
讓我來解釋太陽能板是如何運作的。

00:01:28.173 --> 00:01:31.422
太陽能板是用半導體材料做的。

00:01:31.422 --> 00:01:34.361
為要取用半導體的電力，

00:01:34.361 --> 00:01:37.704
得要把電子從它的自然型態
（位於 valence band）

00:01:37.704 --> 00:01:39.787
提升到導帶（conduction band)。

00:01:39.787 --> 00:01:43.553
它所需的能量稱為帶隙。

00:01:43.553 --> 00:01:45.136
現在試想三種情況：

00:01:45.136 --> 00:01:48.819
一，光子的能量等於帶隙的能量，

00:01:48.819 --> 00:01:51.984
這樣就可以將電子提升到導帶上，

00:01:51.984 --> 00:01:54.424
令它有效地運作。

00:01:54.424 --> 00:01:55.733
第二個情況，

00:01:55.733 --> 00:01:58.695
光子的能量低於帶隙的能量，

00:01:58.708 --> 00:02:00.240
這樣，

00:02:00.240 --> 00:02:01.690
光子就不會被用，

00:02:01.690 --> 00:02:04.758
因為它們沒有足夠能量來釋放電子。

00:02:05.188 --> 00:02:06.372
而第三種情況，

00:02:06.372 --> 00:02:09.554
光子比帶隙有更多的能量；

00:02:09.554 --> 00:02:12.221
那樣也會浪費多餘的能量

00:02:12.221 --> 00:02:16.775
因為每粒光子你只會得到一粒電子。

00:02:17.335 --> 00:02:19.566
利用現今技術我們能擷取

00:02:19.566 --> 00:02:23.594
大約 24％ 的可用能量。

00:02:24.134 --> 00:02:28.143
現今的太陽能板很接近該極限。

00:02:28.833 --> 00:02:29.830
今年

00:02:29.830 --> 00:02:31.712
太陽能板將提供

00:02:31.712 --> 00:02:35.682
約百分之五的全球用電。

00:02:35.682 --> 00:02:37.580
很明顯，那樣不夠好。

00:02:37.580 --> 00:02:39.181
要改變我們的能源結構的話，

00:02:39.181 --> 00:02:42.247
我們要安裝更多太陽能板

00:02:42.247 --> 00:02:45.535
及增加每塊太陽能板的能量。

00:02:45.945 --> 00:02:48.341
但是我們卻面對著某種限制。

00:02:48.761 --> 00:02:51.092
那我們該如何突破限制呢？

00:02:51.742 --> 00:02:54.756
「串聯」是這個的解決方法。

00:02:55.326 --> 00:02:58.892
在歐洲和美國，

00:02:58.892 --> 00:03:00.743
大部分是私人投資的實驗室中，

00:03:00.743 --> 00:03:03.108
突破性進展讓我們能製作

00:03:03.108 --> 00:03:07.900
使用兩種半導體
而又划算的串聯模塊。

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，

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。

00:03:17.195 --> 00:03:22.561
串聯會增加太陽能板
輸出 35％ 的能量。

00:03:22.561 --> 00:03:24.250
為此

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，

00:03:29.111 --> 00:03:34.324
而現在已有划算的解決方案，

00:03:34.324 --> 00:03:38.381
商業上可行的串聯模塊
在不久的將來

00:03:38.381 --> 00:03:40.513
變得越來越真實。

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，

00:03:43.369 --> 00:03:47.683
這是太陽能領域最重要的創新。

00:03:48.610 --> 00:03:50.744
無論裝設在哪裡，

00:03:50.744 --> 00:03:53.727
串聯會提高每英畝的能源產量，

00:03:53.727 --> 00:03:56.409
提高各個安裝的效率。

00:03:56.409 --> 00:03:58.293
這是一樣重要的技術。

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，

00:04:02.871 --> 00:04:04.697
例如印度。

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。

00:04:08.750 --> 00:04:11.498
印度的人民渴望著新的解決方法，

00:04:11.498 --> 00:04:14.997
因為他們的人均能源用量全世界最低。

00:04:14.997 --> 00:04:16.798
印度應該被給予

00:04:16.798 --> 00:04:20.664
比用煤更具吸引力方法的機會。

00:04:20.664 --> 00:04:23.762
而串聯模塊正是這個機會。

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。

00:04:28.761 --> 00:04:31.860
由於串聯模塊提高了能源產量，

00:04:31.860 --> 00:04:34.893
清潔氫氣在經濟上變得可行。

00:04:34.893 --> 00:04:37.363
一旦有了乾淨的氫氣，

00:04:37.363 --> 00:04:42.441
我們就能長時間地存儲大量能量

00:04:42.441 --> 00:04:45.700
為工業過程提供燃料，如煉鋼等。

00:04:46.140 --> 00:04:48.738
串聯模塊是個轉型的契機，

00:04:48.738 --> 00:04:51.928
但單靠它們還不夠。

00:04:51.928 --> 00:04:53.865
在對抗氣候變化的戰鬥取得勝利

00:04:53.865 --> 00:04:55.585
是一個巨大的挑戰。

00:04:55.585 --> 00:04:58.037
我們正在處於下風。

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。

00:05:03.124 --> 00:05:04.531
要改變這一點的話，

00:05:04.551 --> 00:05:07.257
我們需要重大的心理轉變。

00:05:07.283 --> 00:05:09.634
我們需要超越某個臨界點，

00:05:09.634 --> 00:05:12.149
才能保衛地球

00:05:12.149 --> 00:05:17.399
因為我們都知道大家都有責任。

00:05:17.799 --> 00:05:20.418
今天，我們離那個臨界點很近，

00:05:20.418 --> 00:05:24.014
但因為串聯，我們有了更好的工具。

00:05:24.014 --> 00:05:27.410
現在就看我們是否能夠善加利用了。