科学家们在《自然能源》(Nature energy)杂志上发表的一篇文章表示,太阳能材料可以应用到窗户上,这是一个巨大的未开发能源的来源,而且可以获得更大的屋顶太阳能能量。
密歇根州立大学(Michigan State University)的工程学研究人员认为,广泛使用这种高度透明的太阳能,几乎可以满足美国的电力需求,并大幅减少化石燃料的使用。
“高度透明的太阳能电池代表了未来太阳能应用的浪潮,我们分析了它们的潜力,通过只采集看不见的光,这些设备可以提供与屋顶太阳能类似的发电潜力,同时提供额外的功能,以提高建筑物、汽车和移动电子设备的效率。”
研究人员开创了透明的发光太阳能集中器,放置在窗户上的时候,可以在不破坏视图的情况下产生太阳能。这种薄的塑型的材料可以在建筑物、车窗、手机或其他表面的设备上使用。
太阳能采集系统使用有机分子来吸收阳光的不可见波长。研究人员可以“调整”这些材料,以提取紫外线和近红外波长,然后将这些能量转化为电能。将全球能源消耗从化石燃料转移到可再生能源技术上。
但就整体电势而言,作者指出,美国大约有50亿到70亿平方米的玻璃表面。而且,有了这么多玻璃,透明的太阳能技术有可能为美国提供大约40%的能源需求,与屋顶太阳能电池的潜力差不多。这两种技术结合,如果我们还能提高能源储存,就可以达到接近100%的需求。
研究人员表示,高度透明的太阳能应用程序将效率提高到5%以上,而传统太阳能电池板的效率通常在15%到18%之间,而且可以提供到更多的表面应用上。目前,透明的太阳能技术仅占其实际潜力的三分之一左右。
“这就是我们正在努力的方向,传统的太阳能应用已经被积极研究五十多年,但我们只在这些高度透明的太阳能电池上工作了大约5年。”最终,这项技术提供了一条很有希望的途径,可以在以前无法进入的小型和大型表面进行廉价、广泛的太阳能应用。
页面更新:2024-03-03
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