不久前兩會(huì)上，漢能CEO李河君同學(xué)被記者攔截，在話筒叢中匆匆留下幾句，大意是不用批量興建充電樁，漢能全太陽能汽車憑借“邊走邊充”KO特斯拉。全靠車頂?shù)奶柲鼙∧る姵禺a(chǎn)生電能，激起造車小浪花的漢能這次沒有透露更多信息。但是新車亮相前猜想之余，我們一起來補(bǔ)充點(diǎn)背景。看看太陽能汽車是不是已經(jīng)繞過前方轉(zhuǎn)角，很快就能在我們眼前一片陽光明媚中閃耀“環(huán)保黑”?

關(guān)于太陽能汽車

太陽能電池板光電轉(zhuǎn)化原理，以硅板為例

太陽能車的原理說來非常簡(jiǎn)單。它的主要?jiǎng)恿碓词枪饽?，光能通過太陽能板轉(zhuǎn)化為電能，用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。電能的產(chǎn)生離不開太陽能電池板。太陽能電池板由光伏材料(只有半導(dǎo)體材料具有這種屬性)制成，是一個(gè)兩層結(jié)構(gòu)，上層叫N層，下層叫P層。上層的原子被太陽照射后呈激活狀態(tài)，核外電子脫離原子核成為自由電子，留下帶正電部分的空穴(Electronhole)。自由電子匯集在N層，相鄰原子間會(huì)不斷補(bǔ)充電子。于是就像傳送帶一樣，自下而上傳送核外電子補(bǔ)足空穴，補(bǔ)電子的過程等同于正價(jià)電子向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)N、P兩層被導(dǎo)線接通后，就形成了電流。如果在導(dǎo)線接上電動(dòng)機(jī)，車輪就開始轉(zhuǎn)動(dòng)，如果接上儲(chǔ)能電池，就能把電能留存下來。

太陽能電池板受到日照后的變化，以硅板為例

由于太陽能車全靠太陽能供電，獲取電能途徑大致可以分為下面兩類：

1.固定的太陽能充電裝置

2.安裝在車上的太陽能充電板

前者車上主要?jiǎng)恿ο嚓P(guān)模塊是電池板、儲(chǔ)電器和電機(jī)。儲(chǔ)電器用來貯存閑時(shí)匯聚的電能，因此對(duì)電池容量要求很高，與一般電動(dòng)車無異。而后者如果太陽能充電板轉(zhuǎn)化率足夠，就只需要一枚小小的儲(chǔ)電器，收集用于啟動(dòng)時(shí)的少量電能。上述兩個(gè)選項(xiàng)都可符合人們對(duì)太陽能汽車的界定。更嚴(yán)格一點(diǎn)說，第二項(xiàng)才是最理想的太陽能汽車方案，我們姑且可以稱它為全太陽能車。只要車在外行駛，就能不依賴任何外界設(shè)備，自帶“移動(dòng)充電寶”。

其實(shí)這樣的車并不是沒有先例。在澳大利亞，每年都會(huì)舉行一次世界太陽能車挑戰(zhàn)賽。比賽全程3000公里，參賽選手要駕車穿越澳大利亞的沙漠。賽事分為多個(gè)級(jí)別，2015年的報(bào)名規(guī)則顯示，挑戰(zhàn)級(jí)和冒險(xiǎn)級(jí)的車輛能源供給要求為“僅限太陽能車自己收集轉(zhuǎn)化的太陽能輻射”。挑戰(zhàn)級(jí)突出的是高效，車子限載一人。冒險(xiǎn)級(jí)別要求設(shè)計(jì)造車者滿足特定安全級(jí)別。相同的是，設(shè)計(jì)感和科技感被提倡，所以每到10月的時(shí)候，澳洲的匯集了世界上長(zhǎng)相最奇怪的車，都是為了最大面積鋪上太陽能板，以至于只能給車內(nèi)的人留一個(gè)蛋殼型的小位置。

世界太陽能車挑戰(zhàn)賽

但這些參賽的太陽能車都還只是速度競(jìng)技，雖然參賽隊(duì)伍都實(shí)打?qū)嵉卦斐隽苏孳嚕┰降匦问制D難，里程數(shù)也非?？捎^。這距離成為一輛家用量產(chǎn)太陽能車，還有很多改進(jìn)空間，例如空間狹小、維持長(zhǎng)期使用的性能等等，有一身技術(shù)需要修煉。

浮塵和陰雨，太陽能車的死敵

有數(shù)據(jù)顯示，太陽能設(shè)備需要定期除塵，否則發(fā)電效率會(huì)受到70%以上的影響。太陽能電池板通過納米鍍膜技術(shù)處理之后，擁有光滑無比的表面，就能夠達(dá)到荷葉效應(yīng)(由于荷葉具有疏水、不吸水的表面，落在葉面上的雨水會(huì)因表面張力的作用形成水珠，只要葉面稍微傾斜，水珠就會(huì)滾離葉面并順便帶走灰塵污泥的顆粒)自潔的目的，據(jù)說自潔率能達(dá)到75%。再加上定期將太陽能電池板取出用流水稍加沖洗，基本就能除塵。

然而，這僅僅是停留在理想狀態(tài)。在北京這樣的城市開車，霧霾灰塵會(huì)迅速占據(jù)裸露的太陽能電池板表層。那么過高的拆卸清洗頻率不僅費(fèi)時(shí)，也容易損傷材料。目前大多數(shù)車企使用太陽能電池板時(shí)，會(huì)在它的表面裝了一塊玻璃抵擋浮塵。用刷子抹布洗洗涮涮，要簡(jiǎn)便很多。然而普通玻璃對(duì)太陽光的過濾，也會(huì)影響一部分發(fā)電效率。

太陽能車最怕的就是陰天，并不是陰天里太陽能電池板就完全無法發(fā)電了，而是如果是全太陽能車，用的是容量極小的儲(chǔ)能電池，那恐怕就只能趴窩了。如果是第一種儲(chǔ)能更多的電池，利用往日晴天充電的儲(chǔ)備。但顯然，車主就過上了掰著指頭算充電時(shí)間的日子，萬一遇到一個(gè)沒算準(zhǔn)或者天氣預(yù)報(bào)失誤，太陽能車就只能罷工了。而且儲(chǔ)能電池的壽命一般也就3-5年，還不算最后關(guān)頭的折損狀態(tài)。

若是這樣，記者要忍不住吐槽了，都用上大容量電池了，還要太陽能板做什么呢?普通電動(dòng)車使用快速充電1-5小時(shí)就能把空電池充滿，與李河君聲稱的“日均4小時(shí)光照下，可以驅(qū)動(dòng)汽車行駛80至100公里”相當(dāng)，還不用考慮上述條件限制，以及高昂的砷化鎵成本。另外，電動(dòng)車還有更快的“充電方式”——直接更換滿電電池，用時(shí)僅數(shù)分鐘。太陽能車的續(xù)航與車身總重息息相關(guān)，載上了沉沉的大容量電池，車身牽引力也在增加，如此一來就陷入了耗電-增加電池容量的惡性循環(huán)。

雖然更加綠色環(huán)保，實(shí)用太陽能車還在等一個(gè)靠譜案例，證明實(shí)力。