双碳研究 | 美国玻璃革命！透明窗户秒变“隐形电厂”有色太阳能板时代宣告终结？

美国玻璃革命！透明窗户秒变“隐形电厂”

有色太阳能板时代宣告终结？

【ECONEWS网7月19日报道】

你看向窗户，会想到什么？你肯定不会想到它产生能量，对吧？但是，如果这个想法即将永远改变了呢？没错，我们正处在一个新时代：智能玻璃时代。这意味着什么？即透明不再被动，透过窗户的光也能提供能量。这项技术比以往更接近现实，因为美国正准备迎来首个发电窗户。这项创新可能会彻底改变建筑、城市能源领域，甚至改变我们与日常电子产品的互动方式。

窗户产能方式

你是否想过窗户可以产生能量？正是这个想法促使韩国UNIST的研究人员创造出了令人瞩目的成果：一种灵活、透明，且完全无色的太阳能电池。其秘诀在于嵌在一层透明硅胶中的硅微观线（SiMWs），。但它是如何工作的呢？这些电线的位置相距足够远，可以让光线通过，从而保持玻璃的外观。同时，它们距离足够近，可以捕捉太阳能并将其转化为电能。

这些微线就像一幅真正的隐形捕获网。换言之，即透过空隙的光线继续照亮环境，但到达微线的一些光线会被吸收并转化为能量。而且这还不止于此：研究人员进一步改进，将电线末端设计成有一定角度的，允许从一根电线反射的光重新照射到另一根电线上，从而形成一个吸收循环，进一步提高效率。

一块嵌在玻璃上的透明可弯曲的太阳能电池板

当然，这项技术也面临着一些挑战。对透明太阳能电池的最大批评之一就是其不理想的着色这是因为它们可能是蓝色、淡黄色、不透明且通常易碎。直到这项韩国创新的出现，才提供了一种干净、中性的外观，没有色差（它看起来就像家中的半透明太阳能电池板）。

另一个显著特点是该太阳能很薄、很灵活，而且抗弯曲。这意味着什么呢？它不仅可以应用于建筑物，还可以应用于汽车玻璃、可穿戴设备、可折叠屏幕，甚至可移动的立体面，例如遮阳棚或者可调节隔断。即使曲率半径为6毫米，其性能也丝毫不减，这对于太阳能电池板来说极为罕见。最后但同样重要的是，该结构具有可拉伸性。这也就意味着如果施加张力，透明度可以增加或减少。有了这一切，你只需一个简单的指令，窗户就能稍微变暗以保护隐私，同时仍能产生能量。

这个发电窗户有如此大的变化吗？

这种类型的窗户具有着至关重要的优势。你知道它是什么吗？我们生活在一个每一平方米都很重要的世界中，尤其是在城市中，在不牺牲可用空间的情况下产生能源已成为一种执念。不得不说屋顶上的太阳能电池板有所帮助，但它们仍然让立体面和窗户等区域只能作壁上观。

现在，你的窗户本身就可以成为一个迷你发电厂，既不会阻挡视线，也不会影响建筑物的设计。最重要的是，不需要复杂的维护或额外的表面。在效率方面，这种电池在透明度为10%时能达到8.07%的效率。现在想象一下，如果你可以将这些窗户与每年发电5，550kWh的家用风力涡轮机相结合会得到什么……

编译：徐肖飞（新能源部）

审校：孙桂林（新能源部）

编辑：徐肖飞（新能源部）