近年来【lái】我们逐【zhú】步开始摆脱对传【chuán】统化石燃料的依【yī】赖,而太阳能则成为【wéi】了重点的【de】发展方向【xiàng】。虽然这十几年来,太阳能【néng】技术得到了【le】长足的发【fā】展【zhǎn】,体积和外观都得【dé】到了极【jí】大改良,但为了提高吸热能力基本上【shàng】都【dōu】会采【cǎi】用【yòng】黑色【sè】的外观。不【bú】过伴随着太阳【yáng】能技术的突【tū】破,全【quán】新的透明太阳能材质能【néng】够让家庭中常【cháng】见的窗户变成发电面板。

由密歇根州立【lì】大学【xué】副教授理【lǐ】查德【dé】·兰特(Richard Lunt)带领【lǐng】的科研团队,成功研发了这种令人难以【yǐ】置【zhì】信的新【xīn】材料,它可【kě】以大大改变我们对太阳能【néng】的看法【fǎ】,甚至在未来能够应用于智能手【shǒu】机【jī】等设备,只需要在太【tài】阳下就能提供恒定的【de】电【diàn】流功率。

兰特表示:“高透明的太阳能电池代【dài】表了【le】新太【tài】阳能应【yīng】用的未【wèi】来潮【cháo】流。我们分析了【le】它的发展潜力,从实验结果来【lái】看可以提【tí】供和【hé】屋顶太阳能相似的【de】发电能力,而且能够提升建【jiàn】筑物、汽车和移动设备的效率。”

据外【wài】媒报道,麻省理工(MIT)的一家创业公【gōng】司Ubiquitous Energy对先【xiān】前【qián】面【miàn】市的全透明的太阳能聚【jù】光器技术进行了【le】完善,使其更加接【jiē】近【jìn】投入市场应用。

从科学角度【dù】讲,透明太【tài】阳能板其实是自相矛【máo】盾的。光伏【fú】太阳【yáng】能电池是【shì】通过吸收光子【zǐ】(阳光【guāng】)产生能量的,然后将其转换称电子(电力)。但如【rú】果【guǒ】材料是透明的,光线就会【huì】直接穿过这种【zhǒng】媒介,使【shǐ】其【qí】无法吸收到光子。

为【wéi】了绕过这【zhè】个限制,研【yán】究【jiū】者使用了【le】一种略有不同【tóng】的方式来【lái】收集【jí】阳光。他们并没有【yǒu】尝试制【zhì】作一块透明【míng】光【guāng】伏电池(这几【jǐ】乎是不可能做到的),而是使用了透明【míng】发光太【tài】阳能【néng】聚光器(TLSC).TLSC当中含有有机【jī】盐,可【kě】吸收特定波长的不可见【jiàn】紫外线和红外线。

随后【hòu】,它【tā】们会变成另一【yī】种波长的红外线(同样是不可见光),并被导【dǎo】向【xiàng】塑料的边缘。在这里,瘦长的传统光伏【fú】太阳【yáng】能电池会【huì】将其转【zhuǎn】化称电力。如果你仔【zǎi】细观【guān】察,就会在图【tú】片当中【zhōng】看【kàn】到面板周【zhōu】围的黑边。

科技前沿|全透明太阳能材料见过嘛?

目前,TLSC原型【xíng】机的能效只有大约1%,但研究者认为他们应该能在投产时将【jiāng】其提升至【zhì】10%。相比之下【xià】,传统不透明发光聚光【guāng】器最高【gāo】只有7%。虽然数字并【bìng】不大【dà】,但如果被【bèi】大规模【mó】应用——安【ān】装在每家【jiā】每户【hù】或是办公【gōng】楼——那也能积【jī】小成多。虽【suī】说它可能无【wú】法让你的智能【néng】手机【jī】或平板电脑获得【dé】无限的续航,但使用TLSC替换设备【bèi】的显示屏应该可以将使用时间延长几【jǐ】分【fèn】钟到【dào】几小时。