近年來我們逐步開始擺脫對傳統化石燃料的依賴,而太陽能則成為了重點的發展方向。雖然這十幾年來,太陽能技術得到了長足的發展,體積和外觀都得到了極大改良,但為了提高吸熱能力基本上都會采用黑色的外觀。不過伴隨著太陽能技術的突破,全新的透明太陽能材質能夠讓家庭中常見的窗戶變成發電面板。

?

高能 | 窗戶也能吸收太陽能:科學家成功研發全透明太陽能材料
高能 | 窗戶也能吸收太陽能:科學家成功研發全透明太陽能材料

由密歇根州立大學副教授理查德·蘭特(Richard Lunt)帶領的科研團隊,成功研發了這種令人難以置信的新材料,它可以大大改變我們對太陽能的看法,甚至在未來能夠應用于智能手機等設備,只需要在太陽下就能提供恒定的電流功率。

蘭特表示:“高透明的太陽能電池代表了新太陽能應用的未來潮流。我們分析了它的發展潛力,從實驗結果來看可以提供和屋頂太陽能相似的發電能力,而且能夠提升建筑物、汽車和移動設備的效率。”

據外媒報道,麻省理工(MIT)的一家創業公司Ubiquitous Energy對先前面市的全透明的太陽能聚光器技術進行了完善,使其更加接近投入市場應用。

從科學角度講,透明太陽能板其實是自相矛盾的。光伏太陽能電池是通過吸收光子(陽光)產生能量的,然后將其轉換稱電子(電力)。但如果材料是透明的,光線就會直接穿過這種媒介,使其無法吸收到光子。

為了繞過這個限制,研究者使用了一種略有不同的方式來收集陽光。他們并沒有嘗試制作一塊透明光伏電池(這幾乎是不可能做到的),而是使用了透明發光太陽能聚光器(TLSC).TLSC當中含有有機鹽,可吸收特定波長的不可見紫外線和紅外線。

隨后,它們會變成另一種波長的紅外線(同樣是不可見光),并被導向塑料的邊緣。在這里,瘦長的傳統光伏太陽能電池會將其轉化稱電力。如果你仔細觀察,就會在圖片當中看到面板周圍的黑邊。

目前,TLSC原型機的能效只有大約1%,但研究者認為他們應該能在投產時將其提升至10%。相比之下,傳統不透明發光聚光器最高只有7%。雖然數字并不大,但如果被大規模應用——安裝在每家每戶或是辦公樓——那也能積小成多。雖說它可能無法讓你的智能手機或平板電腦獲得無限的續航,但使用TLSC替換設備的顯示屏應該可以將使用時間延長幾分鐘到幾小時。

來源:希恩貝塔、微能網