美国密歇根大学研究人员日前发现，光所产生的巨大磁效应有望用于太阳能发电，即通过光电磁效应来发电，从而替代传统的半导体太阳能电池。
        密歇根大学电气工程及应用物理学系教授斯蒂芬•兰德表示：“我们可以利用光的磁效应来制作一种光电池。过去或许我们总是无法看到这种可能，因为思维惯性使然。这一新发现标志着我们推翻了长达一个世纪之久的物理学信条。”据悉，兰德这篇文章发表在《应用物理学杂志》上。
       虽然光具有电和磁性成分，但是科学家一直认为这种磁场的影响很小，可以忽略。兰德和他的同事发现，在适当的强度下，当光线穿过不导电材料时，光场所产生的磁效应比此前预期的要高出1亿倍。在这种情况下，磁场效应形成的强度就相当于一种强电场的效应。
       对此，兰德称：“新发现有望运用于太阳能上，即不需使用太阳能电池、不需要半导体、不需要吸收光以产生电荷分离、太阳能电池的工作原理是，光进入一种材料，随后被吸收并产生热。对于我们的新研究，我们期望有一个很低的热负荷。不是光被吸收，而是能量存储在磁矩中。强磁化的诱发可以采用强烈的光线，最终它可以提供一种电容性电源。”
        而这一切又都离不开光整流的发现。应用物理学博士威廉•费舍尔说，在传统的光学矫正过程中，光的电场导致电荷分离，或者分开材料中的正负电荷。这就形成一个电压，类似电池中的情形。这种电效应以前在晶体材料中就已经被发现。这种材料具有一定的对称性。兰德和费希尔发现，在正常情况下，在其他各种类型的材料中，光的磁场也可以形成光学矫正。
        费舍尔表示：“事实上，这种磁场一开始就使电子弯曲，形成一种C形状，它们每次前进一点点，这种C形态的电荷运动既产生电偶极子，又产生磁偶极子。如果我们将很多这种偶极子排成一排，放在长纤维中，我们就可以制成一个巨大的电压。通过抽取电压，我们可以用它作电源。这其中有个前提——光照必须穿过一种不导电材料，如玻璃等。同时，光必须聚焦，达到强度为每平方厘米1000万瓦。虽然阳光本身没有这么强，但我们正在积极寻找新材料，这些材料可在较低强度下工作。”费舍尔说:“在最近的文章中，我们发现非相干光（incoherent light）

       就像阳光，理论上几乎可以同样有效地产生电荷分离，就像激光一样。”
研究人员预计，通过采用改进的材料，太阳能转换为可用能源的转换率可以达到10%。这相当于当今商用级别太阳能电池。费舍尔认为：“为了制造现代化的太阳能电池，我们就必须进行大量半导体加工，我们需要的只是透镜，以便聚焦光线，并依靠光线来引导它。玻璃兼具这两个方面作用。我们并不需要对普通玻璃进行太多加工，估计透明陶瓷的性能会更好。”据悉，研究人员接下来将研究开发这种电源，先用激光，然后用阳光。

（据中国能源报 刘洋）