全透明太陽能電池板

2021-02-08 未來一視界

2014 年8 月，來自密西根州立大學的研究人員曾經開發了一種完全透明的太陽能聚光器，它可以把任意窗戶或者玻璃板(比如我們的智慧型手機屏幕)變成一個太陽能電池，它跟我們過去所報導的其它「透明的」太陽能電池都不同，因為它真的是透明的。

該研究的領導者、密西根州立大學化學工程與材料科學系的助理教授Richard Lunt 表示：「這種透明的太陽能電池板可以應用的範圍非常廣泛，從任意種類的行動裝置(手機、電子閱讀器等等)到許多高大的建築物等方面都能進行有效地部署。」


現如今，一家名為Ubiquitous Energy 的創業公司讓這項技術更加接近可以投入市場的程度。從本質上講，研究人員所做的一切跟縮小組件並沒有太大關係，他們正在改變太陽能電池板吸收光線的方式。

從科學的角度來說，一塊透明的太陽能電池板是矛盾的。對於太陽能電池板來說，吸收陽光並將能量轉換成電子是它們的目的，但是如果材料是透明的，則意味著所有的光都會通過這種材料，而導致無法正常吸收，這就是為什麼以前的透明太陽能電池都只實現了部分透明。

為了繞過這個顯示，密西根州立大學的研究人員們使用了一種稍微有點不同的技術來收集陽光。因為打造一塊透明的光伏電池幾乎是不可能完成的事，所以他們也沒有這麼做，而是採用了透明發光的太陽能聚光器，其內部含有有機鹽，可以吸收特定波長的肉眼不可見的紫外線和紅外線。

接下來，這些光線變成另一種波長的不可見紅外線，並被引導到塑料的邊緣，傳統的光伏太陽能電池會將它們轉化為電能。如果你仔細看，就能發現塑料邊緣的黑色長條。

目前，研究人員開發的原型機的效率僅為1%，但是他們認為，這種透明的太陽能電池板在正式進入量產階段的時候會達到10% 的能效。需要提到的是，傳統的非透明發光聚光器的能效最高也只有7%。

雖然看起來能效都不算高，但是一旦大規模投入使用，比如住宅和辦公樓等地方，那將是一個很可觀的數字。目前，這項技術還不能讓智慧型手機或者平板電腦永遠告別電量不足的情況，但是將續航時間延長几分鐘或者幾小時還是可以做到的。

Richard Lunt 在接受採訪的時候表示：「這項技術讓許多地區看到了非侵入性的部署太陽能的方式。最終，我們希望讓人們都發現不了太陽能電池板到底在哪兒。」


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