可安装于窗户上的透明太阳能电池

导读 科学家在《自然—能源》期刊 ( Nature Energy ) 上发表的论文表示,可安装于窗户上的透明太阳能板将能够採集大量目前无法运用的太

科学家在《自然—能源》期刊 ( Nature Energy ) 上发表的论文表示,可安装于窗户上的透明太阳能板将能够採集大量目前无法运用的太阳能,而且其收集的能量不输屋顶上更大、更笨重的太阳能板。密西根州立大学 ( Michigan State University ) 的研究员表示,同时採用透明太阳能板以及屋顶太阳能板可以几乎满足全的电力需求,并且大幅减少化石燃料的使用。

密西根州立大学化工与材料科学系副教授理查.兰特 ( Richard Lunt ) 宣称:「高透明度太阳能电池代表了太阳能应用的未来。我们分析了它的潜力,并成功展示,只收集不可见光能量,这些设备的发电能力与太阳能板相若,但同时具备提升建筑、车辆和携带式电子产品效率的功能性。」

兰特与同事率先开发了透明冷光太阳能集中器 ( transparent luminescent solar concentrator ),安装于窗户上能产生电力又不阻碍视线,这种像塑胶的薄材料可以用在建筑、车窗、行动电话及其他具有透明表面的设备。该技术使用兰特及其团队开发的有机分子来吸收阳光中不可见光波长的部分,研究者能够「调整」材料让它只吸收紫外线和近红外线波长的能量并转换成电力。

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创新且合乎成本的再生能源科技将有助我们摆脱对化石能源的依赖。目前,全球的电力只有 1.5% 由太阳能提供。但是研究人员估计,单单于便有 50 到 70 亿平方公尺的玻璃面积,若能全数覆盖上这种材料,将能供应 40% 的电力需求,发电潜力相当于装置在屋顶上的太阳能板:「同时使用两种方式,加上能源储存技术的改善,便能接近满足 100% 的需求。」

这项技术的效率可达 5% ,而传统的太阳能板为 15 到 18% ,儘管透明太阳能技术的效率没办法超过传统技术,但研究员认为,两者间的差距将会继续缩小。

「这就是我们努力的目标,传统太阳能技术已经过了五十多年的研究,而我们只对高透明度太阳能电池研究了五年。我们希望,这个新科技最终能成为一种便宜、能广泛应用于大大小小的表面上可再生能源。」

 

参考资料:

Henion, A. (Ed.). (2017, October 23). Transparent solar technology represents ‘wave of the future’. Retrieved October 29, 2017. Traverse, C. J., Pandey, R., Barr, M. C., & Lunt, R. R. (2017). Emergence of highly transparent photovoltaics for distributed applications. Nature Energy. doi:10.1038/s41560-017-0016-9