Categories
科技報導

新太陽能窗戶有望取代目前屋頂太陽能板:更穩定 更高效



澳大利亞科學家在《Nano
Energy》雜誌上發表一篇論文稱,可嵌入窗戶玻璃的半透明太陽能電池可能會改變建築、城市規劃和發電。由ARC激子科學中心和莫納什大學的Jacek
 Jasieniak教授領導的研究人員已經成功地製造出了下一代鈣鈦礦太陽能電池,這種電池可以讓光通過的同時產生電能。

目前他們正研究如何將這項新技術與澳大利亞玻璃製造商Viridian Glass的產品結合起來。

這項技術將把窗戶改造成主動發電機,可能會給建築設計帶來革命性的變化。

200421_Windwon_electricity.jpg

研究人員說,兩平方米的太陽能窗所產生的電量相當於一個標準的屋頂太陽能板。

據悉,半透明太陽能電池的想法並不新鮮,但之前的設計都失敗了,因為它們非常昂貴、不穩定或效率低下。

常用的太陽能電池組件的穩定性非常低,因為時間久了它會形成一種無益的水性塗層。

Jasieniak教授和他的研究團隊使用一種可以製成聚合物的有機半導體來代替一種常用的太陽能電池組件,由此產生了驚人的效果。

Jacek說:“屋頂太陽能的轉換效率在15%到20%之間。”“這種半透明的電池轉換效率為17%,但仍能透射10%以上的入射光,所以它們正好在這個區域。擁有能發電的窗戶一直是人們的夢想,現在看來這是可能的。”

研究小組目前正在擴大製造過程,科學家Anthony Chesman博士說:“我們將尋求開發一種大規模的玻璃製造工藝,這種工藝可以很容易地轉移到工業中,這樣製造商就能很容易地採用這項技術。”

Jasieniak教授解釋道:“太陽能電池的透明度可以提高,也可以降低。它們越透明,產生的電量就越少,這就成為建築師需要考慮的問題。”

他還稱,與目前的玻璃商業窗戶相同程度的太陽能窗戶每平方米將產生約140瓦的電力。

據了解,高層建築的大窗戶造價昂貴,但將這種半透明的太陽能電池納入其中所產生額外成本是微不足道的。

但即使有額外的花費,這棟建築也可以免費用電”,Jasieniak教授說。

“這些太陽能電池意味著我們對建築及其功能的思考方式將發生巨大變化。到目前為止,每一棟建築的窗戶設計基本上是被動的。現在他們將主動發電。”

他還說:“規劃者和設計師甚至可能不得不重新考慮如何在場地上佈置建築,以優化牆體吸收陽光的方式。”

研究者Jae Choul Yu博士說:“我們的下一個項目是串聯設備,並將使用鈣鈦礦太陽能電池作為底層,有機太陽能電池作為頂層。 ”

至於第一塊商用半透明太陽能電池何時上市,Jasieniak教授表示:“這將取決於這項技術的成功推廣程度,但我們的目標是在10年內實現這一目標。”