日本東大教授等發現可用沙子造太陽能電池的材料

【環球科技報道 記者 王歡】據日本共同社11月6日報道，日本東京大學客座教授鯉沼秀臣等人與阿爾及利亞奧蘭科學技術大學展開共同研究，發現可以用沙漠的沙子低價製造太陽能電池用硅材料。鯉沼在倫敦發表演講時強調：“這種技術可以將太陽能電池的製造成本降至目前的三分之一”。他還表示，在撒哈拉沙漠上鋪滿太陽能電池使其變為巨大太陽能發電站也不會是無法實現的夢想。

目前太陽能電池用硅材料大多是轉用通過複雜工序生產的超高純度半導體用硅材料。不過實際上太陽能電池用硅材料並不需要如此高的純度，因此鯉沼等人認為用沙漠中取之不盡的沙子而非通常使用的硅石，通過兩道簡單的工序就可以造出太陽能電池用硅材料。

他們經過5年的研究結果發現，先將沙子溶於鹼性溶液，再用酸中和並使其沉澱，便可提高沙子的主要成分二氧化硅的純度，實現了第一階段的技術。

此外，弘前大學副教授伊高健治等人用日本青森市的高温反應爐，在不進行鹽酸處理的情況下用碳將二氧化硅直接還原生成硅，完成了第二階段技術的實證。此後建造更大的反應爐並轉移到阿爾及利亞進行實驗，在當地成功實現了生產。據瞭解，這種製造方式消耗的能源不及傳統工序的五分之一。

將來計劃在日照強烈的沙漠中鋪上以此造出的太陽能電池，再將產生的電力用於太陽能電池的增產，以實現發電量成倍增長。通過向全世界鋪設輸電網，力爭2050年供應人類能源需求二分之一是其最終目標。科研團隊將該計劃定位為登陸月球的美國阿波羅計劃的“日本版”，抱有解決全球變暖問題的野心。

為實現該計劃，確立降低輸電損耗的超導技術也是前提之一。近期在非超低温下也可高效輸電的特殊超導電纜的研發工作也在推進。

然而，日本政府每年向鯉沼等人的科研項目投入的約9000萬日元(約合人民幣469萬元)補助已經結束，能否繼續得到該補助尚不明朗。鯉沼在有沙漠的土庫曼斯坦也着手展開研究，同時也在尋求與英國可再生能源開發計劃開展合作。

關於用沙子生產太陽能電池的方法，精通太陽能發電的東工大特聘教授黑川浩助(73歲)評價稱：“雖然還沒到工業實證階段，但作為基礎技術或將充滿魅力。”