鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1161次 | 2020年04月22日
全透明太陽能電池板:手機(jī)電池裝在屏幕上
2014年8月,來自密歇根州立大學(xué)的研究人員曾經(jīng)開發(fā)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(比如我們的智能手機(jī)屏幕)變成一個太陽能電池,它跟我們過去所報(bào)道的其它透明的太陽能電池都不同,因?yàn)樗娴氖峭该鞯摹?/p>
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、密歇根州立大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)系的助理教授RichardLunt表示:這種透明的太陽能電池板可以應(yīng)用的范圍非常廣泛,從任意種類的移動設(shè)備(手機(jī)、電子閱讀器等等)到許多高大的建筑物等方面都能進(jìn)行有效地部署。
現(xiàn)如今,一家名為UbiquitousEnergy的創(chuàng)業(yè)公司讓這項(xiàng)技術(shù)更加接近可以投入市場的程度。從本質(zhì)上講,研究人員所做的一切跟縮小組件并沒有太大關(guān)系,他們正在改變太陽能電池板吸收光線的方式。
從科學(xué)的角度來說,一塊透明的太陽能電池板是矛盾的。對于太陽能電池板來說,吸收陽光并將能量轉(zhuǎn)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(dǎo)致無法正常吸收,這就是為什么以前的透明太陽能電池都只實(shí)現(xiàn)了部分透明。
為了繞過這個顯示,密歇根州立大學(xué)的研究人員們使用了一種稍微有點(diǎn)不同的技術(shù)來收集陽光。因?yàn)榇蛟煲粔K透明的光伏電池幾乎是不可能完成的事,所以他們也沒有這么做,而是采用了透明發(fā)光的太陽能聚光器,其內(nèi)部含有有機(jī)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,并被引導(dǎo)到塑料的邊緣,傳統(tǒng)的光伏太陽能電池會將它們轉(zhuǎn)化為電能。如果你仔細(xì)看,就能發(fā)現(xiàn)塑料邊緣的黑色長條。
目前,研究人員開發(fā)的原型機(jī)的效率僅為1%,但是他們認(rèn)為,這種透明的太陽能電池板在正式進(jìn)入量產(chǎn)階段的時(shí)候會達(dá)到10%的能效。需要提到的是,傳統(tǒng)的非透明發(fā)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(guī)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(shù)字。目前,這項(xiàng)技術(shù)還不能讓智能手機(jī)或者平板電腦永遠(yuǎn)告別電量不足的情況,但是將續(xù)航時(shí)間延長幾分鐘或者幾小時(shí)還是可以做到的。
RichardLunt在接受采訪的時(shí)候表示:這項(xiàng)技術(shù)讓許多地區(qū)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(fā)現(xiàn)不了太陽能電池板到底在哪兒。