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澳大利亞科學(xué)家在《Nano Energy》雜志上發(fā)表一篇論文稱(chēng)，可嵌入窗戶(hù)玻璃的半透明太陽(yáng)能電池可能會(huì)改變建筑、城市規(guī)劃和發(fā)電。
由ARC激子科學(xué)中心和莫納什大學(xué)的Jacek Jasieniak教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員已經(jīng)成功地制造出了下一代鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，這種電池可以讓光通過(guò)的同時(shí)產(chǎn)生電能。
目前他們正研究如何將這項(xiàng)新技術(shù)與澳大利亞玻璃制造商Viridian Glass的產(chǎn)品結(jié)合起來(lái)。
這項(xiàng)技術(shù)將把窗戶(hù)改造成主動(dòng)發(fā)電機(jī)，可能會(huì)給建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)革命性的變化。
研究人員說(shuō)，兩平方米的太陽(yáng)能窗所產(chǎn)生的電量相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的屋頂太陽(yáng)能板。
據(jù)悉，半透明太陽(yáng)能電池的想法并不新鮮，但之前的設(shè)計(jì)都失敗了，因?yàn)樗鼈兎浅０嘿F、不穩(wěn)定或效率低下。
常用的太陽(yáng)能電池組件的穩(wěn)定性非常低，因?yàn)闀r(shí)間久了它會(huì)形成一種無(wú)益的水性涂層。
Jasieniak教授和他的研究團(tuán)隊(duì)使用一種可以制成聚合物的有機(jī)半導(dǎo)體來(lái)代替一種常用的太陽(yáng)能電池組件，由此產(chǎn)生了驚人的效果。
Jacek說(shuō)：“屋頂太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率在15%到20%之間。”“這種半透明的電池轉(zhuǎn)換效率為17%，但仍能透射10%以上的入射光，所以它們正好在這個(gè)區(qū)域。擁有能發(fā)電的窗戶(hù)一直是人們的夢(mèng)想，現(xiàn)在看來(lái)這是可能的。”
研究小組目前正在擴(kuò)大制造過(guò)程，科學(xué)家Anthony Chesman博士說(shuō)：“我們將尋求開(kāi)發(fā)一種大規(guī)模的玻璃制造工藝，這種工藝可以很容易地轉(zhuǎn)移到工業(yè)中，這樣制造商就能很容易地采用這項(xiàng)技術(shù)。”
Jasieniak教授解釋道：“太陽(yáng)能電池的透明度可以提高，也可以降低。它們?cè)酵该?，產(chǎn)生的電量就越少，這就成為建筑師需要考慮的問(wèn)題。”
他還稱(chēng)，與目前的玻璃商業(yè)窗戶(hù)相同程度的太陽(yáng)能窗戶(hù)每平方米將產(chǎn)生約140瓦的電力。
據(jù)了解，高層建筑的大窗戶(hù)造價(jià)昂貴，但將這種半透明的太陽(yáng)能電池納入其中所產(chǎn)生額外成本是微不足道的。
“但即使有額外的花費(fèi)，這棟建筑也可以免費(fèi)用電”，Jasieniak教授說(shuō)。
“這些太陽(yáng)能電池意味著我們對(duì)建筑及其功能的思考方式將發(fā)生巨大變化。到目前為止，每一棟建筑的窗戶(hù)設(shè)計(jì)基本上是被動(dòng)的。現(xiàn)在他們將主動(dòng)發(fā)電。”
他還說(shuō)：“規(guī)劃者和設(shè)計(jì)師甚至可能不得不重新考慮如何在場(chǎng)地上布置建筑，以?xún)?yōu)化墻體吸收陽(yáng)光的方式。”
研究者Jae Choul Yu博士說(shuō)：“我們的下一個(gè)項(xiàng)目是串聯(lián)設(shè)備，并將使用鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為底層，有機(jī)太陽(yáng)能電池作為頂層。”
至于第一塊商用半透明太陽(yáng)能電池何時(shí)上市，Jasieniak教授表示：“這將取決于這項(xiàng)技術(shù)的成功推廣程度，但我們的目標(biāo)是在10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。”
原標(biāo)題：新太陽(yáng)能窗戶(hù)有望取代目前屋頂太陽(yáng)能板: 更穩(wěn)定 更高效!
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