隨著實驗室的負責人逛完整個光伏材料研究所之后，終于來到了這次的重頭戲，那就是光伏陶瓷材料了，這次趙一過來也是沖著這個來的。

　　來到光伏陶瓷項目組，項目組的負責人拿出來了一片面積大約在一平方米左右，前世非常常見的瓷磚給趙一看。

　　趙一接過了他拿過來的瓷磚，仔細的端詳了起來，瓷磚表面是一層灰色的釉，看上去并沒有什么特別的，非常的光滑。

　　然后他用手在上面摸了一下，并沒有常見陶瓷釉的冰涼感，這說明它的吸熱能力非常不錯，而且能夠容納更多的熱量，并且這些熱量不容易消散。

　　除此之外，趙一看不出來有什么特別的，然后他有端詳著瓷磚的邊緣，發現中間有許多黃點，雖然不知道有什么作用，但是肯定是非常重要。

　　至于地磚背面就是非常常見的瓷磚背面了，非常的粗糙，這種設計主要是用來和水泥砂灰進行充分的混合，附著力更大。

　　“跟我說說其中的原理，我非常好奇，這種平平無奇的陶瓷，竟然有你說的那么神奇。”趙一對著負責人問道。

　　“其實原理并沒有那么復雜，主要組件就兩個部分，第一個部分就是特殊光伏釉，它具有非常高的光敏度。

　　只要有光子撞擊，撞擊部位就會產生空穴，電子就會產生位移，形成電壓，形成的過程和硅晶光伏材料差不了多。

　　只是這種特殊陶瓷釉對于光的捕獲更加靈敏，這也是他們的光能轉化效率這么高的原因。

　　其次就是這側面的黃色的小點，是使用銅制作的外部接口，主要是用來進行光伏陶瓷之間進行聯通的，這樣拼接起來就會形成面積更大的光伏陶瓷面板了。負責人說道。

　　趙一聽到他的話，卻皺起眉頭，思考了片刻說道：“這種特殊陶瓷釉其實也是一種涂料，那么有沒有可能不依附于陶瓷，單純的這種涂料材料就可以產生光伏電壓呢？”

　　“這個我們試過了，如果不進行高溫燒制的話，就不會表現出來這么高的光伏電壓靈敏度，達到的效果就非常有限了。”負責人回答道。

　　趙一之所以這么問，就是因為如果這種陶瓷產品用來外墻裝飾的話，是非常困難的，因為要使用水泥貼墻，中間是需要進行水泥密封的，那么瓷磚和瓷磚之間就會完全阻斷。

　　如果不進行水泥密封，就讓這些瓷磚之間直接接觸，那么不說熱脹冷縮帶來的問題，就是安全性也會大打折扣，而且施工難度也會非常大。

　　而且他們用來進行光伏陶瓷之間進行連接的材料趙一也不太滿意，不管是使用銅還是石墨烯納米管，生產的成本都非常大，不適宜大規模的運用場景。

　　如果是出售給其他企業，這還好一些，畢竟是由其他公司來買單，但是這些產品最大的使用方就是自己，那么節約每一點成本都是需要思考的問題。

　　“你們有沒有研究這種釉經過燒制之后的具體結構，然后通過其他方法，再改變這個中間變化的過程，直接就可以達到最后的結構目標。”趙一又問道。

　　“這個我們當然研究過了，只是使用其他手段代替陶瓷燒制的過程，我們還沒有研究出來，不然的話，完全可以根據最后的產物結構直接做成涂料就可以了。

　　這樣不僅生產方式更加容易，而且運用起來更加簡單，只是我們做了很多這方面的嘗試，結果都以失敗告終。”負責人說道。

　　說實話，這種光伏陶瓷的表現其實已經非常優秀了，完全可以替代現有的光伏硅晶材料了，運用到大規模的光伏發電廠建設當中去。

　　不過運用到建筑上面還是存在著諸多的問題，上面已經講過了，所以趙一對于這種模式的建筑材料還是不滿意的。

　　好在項目負責人也意識到了這個問題，也進行了這方面的嘗試，只是都失敗了而已，如果嘗試都沒有的話，那說明負責人對于場景運用上面的敏銳度有點欠缺了。

　　看樣子想要解決這個問題，還需要自己親自參與其中，以這個陶瓷釉的結構為樣本，研發出來一款專用的涂料產品，或者說是油漆產品也可以。

　　光伏材料其實說到底非常簡單，只需要對光子進行捕獲，并由此產生電位移，這樣就誕生了電壓，形成了微弱的電流，然后將這些電流引導存儲起來，就是電能了。

　　只要滿足上面的描述，就可以算是光伏材料了，而趙一想要做的就是能夠符合上述描述的涂料產品。

　　這樣的話，只需要在建筑較高的外墻涂上這種涂料，然后在邊緣使用導線將這些涂料產生的電能收集起來存儲就可以了。

　　想到這里，趙一對聞省說道：“看樣子我要在這邊待上一段時間了，你也不用再陪著我了，回去給我就近訂一間房間供我休息就可以了。”

　　聞省聽到趙一的話，心里既高興有有點失落，高興是因為終于臨到老板出手了，那么他描述的那種光伏涂料肯定會研發成功，聞省對于趙一的材料技術有點盲目崇拜了。

　　而失落的就是，本來這是一件值得大書特書的材料，結果并沒有獲得老板的滿意，雖說并不影響基石材料公司的運營，更不影響他的位置，但是這個表現機會沒有了總是讓人不愉快的。

　　“行，我這就回去做好安排，等安排好后，我會告訴您的秘書。”聞省答應道。

　　隨后，趙一算是臨時加入到這個項目組中來，對這種光伏陶瓷釉進行深入的分析，只有對這個陶瓷釉的結構和原理分析透徹了，才好進行下一步的動作。

　　好在這些基礎性的工作，項目組已經做得非常扎實了，趙一只需要將這些實驗數據調出來，通過模擬軟件進行模擬就可以看得一目了然。

　　等了解了這種材料的具體結構，以及為什么它的光電轉化率高的原因后，趙一就開始使用自己的計算材料學知識，從新設計了一份材料目標。

　　等他重新設計了一種材料之后，再放到智能材料分析和計算模擬系統里面進行模擬計算，結果表現出來的效果比項目組原來的陶瓷釉更加優秀。

　　根據模擬結果顯示，這種趙一設計出來的涂層材料不僅將光電轉化效率提高到了60%，同時表現出來的耐用性和穩定性也非常突出。

　　由于特殊建筑菌種和特殊油漆的使用，可以讓中國房屋公司的使用年限變得非常長，如果這種用在建筑外墻墻壁上的涂料不耐用或者不穩定，就是一個非常糟糕的事情了。

　　當趙一親自設計的材料模擬出來后，項目組的所有成員，對于趙一的崇拜更是滔滔不絕，之前只是傳聞，現在這個傳奇真的站在了自己面前，并且剛剛就完成了一項壯舉。

　　不過趙一并沒有因此感覺到歡欣鼓舞，畢竟這只是萬里長征的第一步，只是表明了這種設計結構的材料可以表現出來這種理想的效果。

　　但是怎么生產制備這種材料才是非常關鍵的步驟，制造不出來，那么這種材料表現的再優秀也是于事無補。

　　所以接下來就是對這種材料反向推演，不過智能材料分析計算模擬系統就有這樣的功能，只是這樣的功能并不能夠保證推理出來的過程會百分百表現的正確。

　　所以接下來的任務就交給了這些項目組的研究人員來操作了，這種體力活，趙一是不打算自己干的。

　　將這些體力活交給了項目組成員之后，趙一就開始思考儲能的問題，現在能夠儲能的基本上都是電池產品了。

　　他之所以考慮這個問題，就是需要一款儲能非常大的設備，對光伏涂層發出來的電能進行存儲的，不然的話，這些白天發出來的電就會白白的浪費了。

　　正常情況下，白天居民家里是很少使用電的，而這個時候恰恰是光伏發電的最好時間段了，等晚上用電高峰的時候，光伏發電時間段反而是最差的。

　　想要解決這種需求和生產不匹配的現象，就需要用到儲能設備來解決了，但是電池產品不說能量存儲密度的問題，就是成本也會非常高昂。

　　所以使用傳統的電池產品來進行儲能，趙一覺得不是一個好的辦法，即使他有能力研發出來一款能量存儲密度非常高的電池出來，那么成本也會非常高。

　　而且他們存儲的電能是用來居民日常使用的，而不是用在電子產品上的，那就要求具有非常大的放電能力，不然的話，根本就帶不動居民的電器運轉起來。

　　那么電容儲能就進入了他的視野，不過相比起傳統的電容儲能，他更加青睞基于石墨烯材料而制作的超級電容儲能設備。

　　其實這種石墨烯超級電容的原理并不復雜，就是利用石墨烯良好的導電性，實現比常規電池充電和放點速度快成百上千倍。

　　同時又利用石墨烯的單層原子結構，可以大幅度提高表面積，這樣就可以儲備更多的電能，實現高能量密度。

　　所以原理并不難，難得是怎么能夠快速穩定的生產出來滿足需要的石墨烯材料，只要這個方面進行了突破，那么其他的任務交給下面的研究人員就可以了。

　　而且這種石墨烯超級電容的應用范圍非常廣泛，不僅僅只是滿足于和光伏涂層配套的儲能需要，還能夠解決國家電網的用電錯峰調節問題。

　　更重要的是，使用這種石墨烯超級電容制作的電池，應用也非常廣泛，小到電子產品，大到汽車上面，都可以使用的上。

　　只是之前趙一對于石墨烯電容沒有什么需求，因為目前的石油還是蠻便宜的，他也就沒有打算直接上馬電動汽車項目，至于其他的儲能需求，可以使用其他的方式進行。

　　最簡單的石墨烯超級電容，采用的是雙電層電容結構，具體原理就是在電解質當中插入兩個電極，并在其間施加一個小于電解質溶液分解電壓的電壓。

　　這時電解液中的正、負離子在電場的作用下會迅速向兩極運動，并分別在兩上電極的表面形成緊密的電荷層，即雙電層。

　　所以想要獲得高能量密度的石墨烯電容，不僅僅只是石墨烯材料，還需要一種非常好的電解質材料。

　　于是針對這兩個問題，趙一就開始進行相關的研究工作，首先要解決的就是石墨烯的大規模制備問題，這個問題不解決，那么石墨烯的成本就會非常高。

　　其他的辦法趙一也懶得去想，還是采用基石材料公司最擅長的微生物制備方法，這種制備方法既可以大量的制備，又不需要特殊的機械加工能力。

　　趙一準備培育出來一種微生物，他具備自適應單層，這樣的話，可以保證經由這種微生物生成的石墨烯材料是單層結構。

　　同時這種微生物還需要對碳原子具有非常好的親和力，同時在生物之間的特性表現上面，兩種微生物之間能夠誕生某種聯系。

　　一旦靠的非常近，就會將他們搬運的碳原子吐出來，然后和附近的微生物吐出來的碳原子形成穩定的鍵連接關系。

　　在接下來的時間里面，趙一就是在實驗室里面培育這種微生物，如果是使用趙一交給基石材料公司的辦法進行，那么花費的時間太長了。

　　趙一這次來這邊只是一個臨時的行為，不可能待的太久，于是干脆就通過宙靈幫助，直接就拿出來了滿足條件的微生物培育方案。

　　然后就是對這種微生物培育方案進行實驗驗證，這個操作趙一就讓研究人員按照資料流程來就可以了，

　　安排完這個之后，趙一又開始對電解質進行研究，想要獲得超高能量密度，電解質也是一項非常關鍵的因素。

　　不過這個工作趙一不打算自己做，因為他相信基石材料公司能夠做好這個工作，而且電解質這種東西，從來就沒有最好，只有更好。

　　所以他們可以長時間慢慢的研究，隨著電解質的性能越來越優越，那么石墨烯超級電容的能量密度也會越來越高。

　　至于當前研究所需要的電解質，就使用常規的電解質氫氧化鈉來代替就可以，目前只是解決主要的問題，至于提高性能就是另一項工作了。

　　而且中國房屋公司的城市化建設還沒有動工，而安裝這些石墨烯超級電容儲能的話，需要等到其他工作全部完成后，才會開始進行。

　　所以基石材料公司擁有充足的時間來進行這項工作，如果不是怕他們長時間都弄不出來石墨烯大規模制備的技術，他都懶得自己動手做這些工作了。

　　就這樣趙一在這邊一下子就待了一個月的時間，等這邊將全部的實驗結果都匯總過來之后，由趙一主導的光伏涂層材料經過磕磕碰碰終于是獲得了想要的結果。

　　果然根據智能材料分析和計算模擬系統得出來的制備過程并不靠譜，趙一經過了不下十多次的調整后，終于獲得了滿意的答案。

　　然后就是石墨烯的制備了，由于重要的微生物培育是出自宙靈之后，所以經過實際驗證之后，沒有出現任何意外，非常順利的完成了。

　　從此以后，石墨烯的制備就可以大規模工業化制造了，不僅僅只是對這個項目產生重要的影響，就是對目前的半導體產業也會產生很大的影響。

　　不過趙一并沒有打算推出什么碳基芯片，因為硅基芯片的使用壽命還沒有到頭，再加上自己就在硅基芯片上面占據著絕對的領先優勢。



　　在這種情況下，完全沒有必要自己掘自己的墓，所以想要推出碳基芯片，還需要等待硅基芯片的潛力耗盡之后才會大規模應用。

　　至于更多的應用場景，還需要基石材料公司自己挖掘，不過趙一也囑咐了，石墨烯材料暫時不對外供應，只需要滿足兄弟單位的研發生產需求就可以。

　　等這些東西都制備出來實物之后，實驗室研究人員就使用這些材料，將一套光伏涂層發電系統搭建起來了。

　　根據實驗室數據，趙一親自設計的光伏涂層材料的光電轉化效率達到了理想的設計值，也就是60%，但是實際應用當中，能夠有50%以上就是一個非常不錯的結果。

　　因為在外部環境下，由于涂層上面的灰塵等原因，肯定會對轉化效率造成很大的影響，今后還需要不定期對一些建筑的外部進行清潔處理，才能夠保持良好的光電轉化效率。

　　其次就是石墨烯制備的超級電容了，能量密度一下子就達到了500Wh/kg，這樣的能量密度其實相比起鋰電池的能量密度來說，好的不是一星半點。

　　使用這種電池，完全可以用來造電動汽車了，前世比亞迪的磷酸鐵鋰電池，能量密度才只有180Wh/kg，就可以看得出來這兩者之間的差異了。

　　不過趙一對此并沒有滿意，趙一希望在接下來的時間里面，將這個電能密度提高至少5倍，也就是至少要達到2500Wh/KG，同時改進其他各方面的性能。

　　至于什么時候應用到電動汽車上面，趙一還拿不定主意，主要是因為目前的燃油汽車還有很大的潛力可以挖，能源安全也沒有那么緊迫。

　　當然這個年代，對于節能減排的要求更沒有那么苛刻，所以趙一打算看看再說，如果真的需要上馬電動汽車的話，也不算是一件非常困難的事情。

　　電動汽車說到底就兩大核心，第一個就是電池了，第二個就是電動機了，只要這兩個沒有問題，其他的都是一些細枝末節了。

　　不過該準備的還是要準備的，所以從基石材料公司出來之后，趙一就直接前往了神龍汽車公司，讓他們對電動汽車做前期研發工作。

　　電池就不用他們操心了，基石材料公司完全可以滿足他們的需求，所以他們的研發重點就是高性能汽車用電機以及整車的設計了。

　　至此，趙一來南京的任務就算是圓滿的完成了，至于光伏材料實驗室之前的光伏陶瓷，雖然也具有非常高的實用價值。

　　但是相比起光伏涂層來說，就是不是那么先進了，現在趙一不確定的是，到底要不要將光伏涂層往外銷售，如果往外銷售，那么光伏陶瓷就沒有必要生產了。

　　不過經過一番權衡之后，趙一還是打算將光伏陶瓷產業安排到景德鎮，同時光伏涂料的生產也放到那邊，也就是說，光伏涂層暫時不對外賣。

　　因為這種光伏涂層不僅僅只是可以用來進行建筑光伏發電的，其他地方的用途也非常廣泛，例如軍事裝備上面，以及太空設備上面都可以使用。

　　如果和這些東西結合起來，就算得上是出口管制產品了，更重要的是，那樣光伏陶瓷產品就等于是白研發了，所以他準備讓基石材料公司往歐美國家賣一波先。

　　因為光伏陶瓷優秀的光電轉化效率遠遠高于目前的硅晶光伏產品，肯定會受到歐美國家的熱烈歡迎，而且使用壽命更長，那么價格更貴點也就情有可原了。

　　從這一點看，趙一他的資本家本性就暴露無遺了，明明有更好的東西，偏要拿出劣質的次等品賺一波錢再說，如果讓他們的消費者知道了，估計得氣的吐血。

　　因為這種光伏涂層材料真正到大規模應用的時候，還需要等待5年左右，這段時間里面，就是光伏陶瓷大發神威的時候了。