研究者发明全透明太阳能电池

在去年8月份,密歇根州立大学的研究者就曾经发明了一种全透明的太阳能聚光器,可将任意一扇窗户或一篇玻璃(比如智能手机屏幕)变成光伏太阳能电池。而现 在,麻省理工(MIT)的一家创业公司Ubiquitous Energy又对这项技术进行了完善,使其更加接近投入市场应用。

研究者发明全透明太阳能电池的照片

从科学角度讲,透明太阳能板其实是自相矛盾的。光伏太阳能电池是通过吸收光子(阳光)产生能量的,然后将其转换称电子(电力)。但如果材料是透明的,光线就会直接穿过这种媒介,使其无法吸收到光子。这也就是为什么我们之前看到的透明太阳能电池并非是完全透明的。

为了绕过这个限制,研究者使用了一种略有不同的方式来收集阳光。他们并没有尝试制作一块透明光伏电池(这几乎是不可能做到的),而是使用了透明发光太阳能聚光器(TLSC).TLSC当中含有有机盐,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长的红外线(同样是不可见光),并被导向塑料的边缘。在这里,瘦长的传统光伏太阳能电池会将其转化称电力。如果你仔细观察,就会在图片当中看到面板周围的黑边。

目前,TLSC原型机的能效只有大约1%,但研究者认为他们应该能在投产时将其提升至10%。相比之下,传统不透明发光聚光器最高只有7%。虽然数字并不大,但如果被大规模应用——安装在每家每户或是办公楼——那也能积小成多。虽说它可能无法让你的智能手机或平板电脑获得无限的续航,但使用TLSC替换设备的显示屏应该可以将使用时间延长几分钟到几小时。

来源:ExtremeTech

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