近年來(lái)我們逐步開始擺脫對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴,而太陽(yáng)能則成為了重點(diǎn)的發(fā)展方向。雖然這十幾年來(lái),太陽(yáng)能技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)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(huì)采用黑色的外觀。不過(guò)伴隨著太陽(yáng)能技術(shù)的突破,全新的透明太陽(yáng)能材質(zhì)能夠讓家庭中常見的窗戶變成發(fā)電面板。

由密歇根州立大學(xué)副教授理查德·蘭特(Richard Lunt)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),成功研發(fā)了這種令人難以置信的新材料,它可以大大改變我們對(duì)太陽(yáng)能的看法,甚至在未來(lái)能夠應(yīng)用于智能手機(jī)等設(shè)備,只需要在太陽(yáng)下就能提供恒定的電流功率。

蘭特表示:“高透明的太陽(yáng)能電池代表了新太陽(yáng)能應(yīng)用的未來(lái)潮流。我們分析了它的發(fā)展?jié)摿Γ瑥膶?shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看可以提供和屋頂太陽(yáng)能相似的發(fā)電能力,而且能夠提升建筑物、汽車和移動(dòng)設(shè)備的效率。”

據(jù)外媒報(bào)道,麻省理工(MIT)的一家創(chuàng)業(yè)公司Ubiquitous Energy對(duì)先前面市的全透明的太陽(yáng)能聚光器技術(shù)進(jìn)行了完善,使其更加接近投入市場(chǎng)應(yīng)用。

從科學(xué)角度講,透明太陽(yáng)能板其實(shí)是自相矛盾的。光伏太陽(yáng)能電池是通過(guò)吸收光子(陽(yáng)光)產(chǎn)生能量的,然后將其轉(zhuǎn)換稱電子(電力)。但如果材料是透明的,光線就會(huì)直接穿過(guò)這種媒介,使其無(wú)法吸收到光子。

為了繞過(guò)這個(gè)限制,研究者使用了一種略有不同的方式來(lái)收集陽(yáng)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(fā)光太陽(yáng)能聚光器(TLSC).TLSC當(dāng)中含有有機(jī)鹽,可吸收特定波長(zhǎng)的不可見紫外線和紅外線。

隨后,它們會(huì)變成另一種波長(zhǎng)的紅外線(同樣是不可見光),并被導(dǎo)向塑料的邊緣。在這里,瘦長(zhǎng)的傳統(tǒng)光伏太陽(yáng)能電池會(huì)將其轉(zhuǎn)化稱電力。如果你仔細(xì)觀察,就會(huì)在圖片當(dāng)中看到面板周圍的黑邊。

科技前沿|全透明太陽(yáng)能材料見過(guò)嘛?

目前,TLSC原型機(jī)的能效只有大約1%,但研究者認(rèn)為他們應(yīng)該能在投產(chǎn)時(shí)將其提升至10%。相比之下,傳統(tǒng)不透明發(fā)光聚光器最高只有7%。雖然數(shù)字并不大,但如果被大規(guī)模應(yīng)用——安裝在每家每戶或是辦公樓——那也能積小成多。雖說(shuō)它可能無(wú)法讓你的智能手機(jī)或平板電腦獲得無(wú)限的續(xù)航,但使用TLSC替換設(shè)備的顯示屏應(yīng)該可以將使用時(shí)間延長(zhǎng)幾分鐘到幾小時(shí)。