透明太陽能板驚豔問世!輕鬆滿足全美40%電力,放棄化石能源就靠它?

2021-02-08 環球科學大觀

作為化石能源的優秀替代品，近年來太陽能的發展速度日新月異，世界各處的光伏發電設備屢破記錄、刷新新高。比如前不久我國山西省大同市就建成了世界第一座熊貓太陽能發電廠，賺足了全世界的眼球。

不過，當提起太陽能發電時，人們的印象中總是一排排大型的太陽能電池陣列，遮天蔽日，對局部環境並不十分友好。來自美國密西根大學的材料科學家多年來致力於研究透明的太陽能電池板，將傳統的電池板變成像玻璃一樣的透光面板。在有效進行光電轉換的同時，也保證了美觀性與實用性。

新型的高透明度電池板被覆蓋在有機小分子顆粒上，可以吸收特定的不可見光波長的光波，如紫外線與紅外光，不僅達到與傳統屋頂太陽能相媲美的發電潛力，還不影響人類視覺的可視效果。

在這項新研究中，Richard Lunt 教授帶領團隊成員研究了這種透明太陽能技術轉換效率，預計如果透明板可以替換掉整個美國約5-7億平方米的玻璃面板，將會提供全美能源總量的40%。如果調整能源部署，將兩種太陽能技術互補應用，將接近100％的全美能源需求。這一潛力絕不容小覷！

這一開創性的新技術不僅僅讓建築物受益。使用透明太陽能電池板的車輛也可以將太陽能轉化為更多的的行駛裡程，而智能設備也可以使用相同的手段延長電池壽命。這一切需要的，只是我們身邊無處不在的不可見光線。

不過，以目前的技術能力透明太陽能電池板並不像傳統太陽能電池板那樣高效轉換，與後者15-18％的轉換效率相比，新型電池板的轉換效率約為5％。但是，隨著技術的升級換代，效率的提升也是必然趨勢，況且全世界數不清的摩天大樓上的玻璃數量更令人心動。

傳統的太陽能技術在過去50多年裡得到了積極而廣泛的研究。如今，由太陽能供給的電力僅佔美國的1%左右，而這一數字若放到全球將會更低。如果我們要徹底放棄化石燃料，那就必須大大加強太陽能技術的研發，而這，就是科學家們共同努力的方向！

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