近年来我们【men】逐步开始摆脱对【duì】传统化【huà】石燃料的【de】依【yī】赖,而太阳【yáng】能则成为了重点的发展方向。虽然这【zhè】十几年来,太阳能技【jì】术得到了长足【zú】的发展,体积和外观都得【dé】到了极【jí】大改良,但为了提高【gāo】吸热能力【lì】基【jī】本上都会采用黑色的外观【guān】。不过【guò】伴随着太阳【yáng】能技术的突破【pò】,全新的透明太阳能【néng】材质【zhì】能【néng】够让【ràng】家庭中常见的窗户【hù】变成发电面板【bǎn】。

由密歇根【gēn】州立大学副教授【shòu】理查德·兰特(Richard Lunt)带【dài】领的【de】科研团队,成功研发【fā】了这种令人难以【yǐ】置信的【de】新材【cái】料,它可以大大改【gǎi】变我们对太阳能的看法,甚至【zhì】在未【wèi】来能够应用【yòng】于智能手机等设备【bèi】,只需要在太【tài】阳【yáng】下就能提供恒定的电流【liú】功率。

兰特表示:“高透明的太阳能电池代表【biǎo】了新太阳能应用的【de】未来【lái】潮流【liú】。我【wǒ】们分析了它的发展潜力【lì】,从实验结果【guǒ】来【lái】看【kàn】可以提供【gòng】和屋顶太【tài】阳能相似的发电能力,而且能够提升建【jiàn】筑【zhù】物、汽车和移动设备的效率。”

据外媒报道,麻【má】省【shěng】理工(MIT)的一家创业公司【sī】Ubiquitous Energy对先前面市的全透【tòu】明的太阳能聚光器技术【shù】进行了完善,使其更【gèng】加接【jiē】近投入市场应【yīng】用。

从科学角【jiǎo】度讲,透【tòu】明【míng】太阳能板其实是自相【xiàng】矛盾的。光伏【fú】太阳能电【diàn】池是通过吸收光子【zǐ】(阳光)产生能量的,然后将其转换称电子(电力)。但如果【guǒ】材料是透明的,光【guāng】线就会【huì】直接穿过这种【zhǒng】媒介【jiè】,使【shǐ】其无【wú】法吸收【shōu】到光子。

为了绕过这个限制【zhì】,研【yán】究者使【shǐ】用了一【yī】种略有不同的方式来收【shōu】集阳【yáng】光【guāng】。他们【men】并没有尝【cháng】试制作一【yī】块透明【míng】光伏电池(这几乎是不【bú】可【kě】能做到的【de】),而是使用了透明【míng】发光【guāng】太阳能【néng】聚光器(TLSC).TLSC当中含有【yǒu】有机盐,可吸收特定波长的不可见紫外线和红外线。

随后,它们会变成另一种波【bō】长【zhǎng】的红【hóng】外线(同【tóng】样是不可见光),并【bìng】被导向塑料的边缘。在这里,瘦长的传统光伏太阳能电池会【huì】将其转化称电【diàn】力。如果你仔【zǎi】细观察【chá】,就会在图片当中看到面【miàn】板【bǎn】周【zhōu】围的黑边。

科技前沿|全透明太阳能材料见过嘛?

目【mù】前【qián】,TLSC原型机的能【néng】效【xiào】只有大约【yuē】1%,但研究者认【rèn】为他们应该能在投产时【shí】将其提升至10%。相比之【zhī】下,传【chuán】统不透明发【fā】光聚光【guāng】器最高只有7%。虽【suī】然数字并不【bú】大,但如果被大规模应【yīng】用——安装在每【měi】家每户或是办【bàn】公楼——那也能积小成多。虽说【shuō】它可能无法让你的智能手【shǒu】机或平板电脑获得无【wú】限的续【xù】航【háng】,但【dàn】使用TLSC替换设备的【de】显示【shì】屏应【yīng】该可以将使用时间【jiān】延长几分钟到几小时【shí】。