最近被几则比较火的有关太阳能电动汽车的消息给刷屏了。

首先是由天津高校联合打造的“天津号”纯太阳能电动汽车，在阳光充足的天气下，车顶太阳能电池板平均日发电量达到7.6度，车辆续航可达70公里。

其次是澳大利亚的科学家用印刷的方式制作了18块长度为18米/块的软太阳能电池板，可放在车辆旁边吸收阳光为电动汽车供电，他们声称能为特斯拉汽车提供总里程为 15100 公里的动力。

有人说太阳能电动汽车才是世界的未来，因为它可持续、环保、节能。

但是目前市场上大多数利用太阳能电池板补能的电动汽车所能达到的里程范围有限，这里仅仅只考虑太阳能供电的情况。
　　

如号称拥有高达1600公里续航能力的aptera太阳能电动汽车，它的车顶有独特的菱形太阳能电池板可最大限度地利用太阳能供电，即便如此，它每天最大也只能提供约65公里的太阳能续航里程，其他的里程均由锂离子电池提供动力来源。

再如Humble One太阳能电动汽车，在纯阳光下由车顶太阳能电池板供电的里程最高可达 60 英里（96 公里）。

加上前文提到的“天津号”续航里程约70公里，可见，目前的太阳能电动汽车由车顶太阳能供电的里程仅能满足日常代步使用，相当于一个小型的汽车充电宝，但是如果只是日常上下班通勤，也足够了。

然而学术界和工业界却很看好太阳能电动汽车的发展前景，因为随着科技的发展，由太阳能供电的电动汽车续航里程将会越来越长。

最近学术界在太阳能与电能转换的研究领域取得了很多重要的进展。


首先在太阳能与电能的转化效率方面，德国的伍珀塔尔大学联合多家机构合作发表于学术顶刊《Nature》的一项研究成果通过不同的材料组合将太阳能电池的效率提高到了24%！在这项研究发表前，世界上最好的钙钛矿/有机串联电池的效率约为 20%。这意味着每瓦特太阳辐射能转化成更多瓦特的电能。

其次，太阳下山后，太阳能电池仍然能长时间工作。另一篇也是最近发表的研究工作打破了之前对太阳能只能在有阳光的日子工作的认知。这项由斯坦福大学发表于学术期刊《Applied Physics Letters》上的研究构建了一个光伏电池，可以在白天和晚上从环境中获取能量。

到了晚上，太阳能电池向天空辐射并散发热量，产生比环境空气低几度的温度。他们开发的设备使用热电模块从电池和空气之间的温度梯度产生电压和电流。该装置可以整合到现有的太阳能电池中，且价格低廉，具备很高的可行性。

更厉害的是，由上海交通大学和瑞典查尔姆斯理工大学合作发表于学术期刊《Cell Reports Physical Science》上的一项研究，使得太阳能发电不受天气、一天中的时间、季节或地理位置的影响。



这项技术基于一种特殊设计的分子，当它受到阳光照射时，其形状会变成富含能量的异构体，异构体以液体形式储存，以供以后需要时使用，例如晚上或冬天，这种方式可将太阳能储存长达18年。

瑞典的研究人员将他们专门设计的装载着瑞典阳光的分子送到上海交大，分子中的阳光能量在上海被释放并转化成电能，他们证明了可按需随时将太阳能转化成电能。

能量以热量的形式释放出来以后，分子恢复到原来的形状，这样它就可以在加热系统中重复使用。

太阳能取之不尽，用之不竭，且还可以长期储存，不受地域、时间和天气的影响，加上太阳能转化成电能的效率越来越高，所有这些都使得它具备了作为电动汽车动力来源的广阔前景，未来纯太阳能电动汽车拥有高续航能力不是没有可能。


作者为中国科学院博士，美国藤校研究员。




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