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看得见风景的太阳能窗户

   日期:2019-12-17     来源:中国科学报    浏览:2198    评论:0    
不透明的太阳能电池现在可以变成透明的。

最近,科学家们找到了一种简便的方法可以让太阳能面板由不透明变得透明。未来,大家办公室的玻璃窗可能很快就会被这种看得见风景的面板材料所取代。制备这种面板的诀窍就是在它们中间打上小孔。这些小孔离得很近,以至于大家可以清楚地看到它们。

韩国蔚山国立科技大学的Kwanyong Seo表示,透明的太阳能面板将对提升城市中利用太阳能的水平起到关键作用。

这是因为屋顶的空间相对固定,而窗户的面积则会随着建筑物的升高而增大。“如果大家在建筑物的窗户上安装透明的太阳能电池,它们每天就可以产生大量的电力。”Seo说。

截至目前,开发透明电池遇到的问题是,它们的能量转换效率往往比较低,也很容易给通过它们的光“点染”上红色或蓝色的色调。

为了克服这一问题,许多科学家正在寻找新的材料来制造透明的电池。然而,Seo和他的同事们想要从最常用的材料——单晶硅片中开发出透明的太阳能电池,而世界上90%的太阳能电池都含有单晶硅片。

他们将完全不透明的单晶硅片制备成1厘米见方的电池,然后在上面打上小孔,让光线通过。这些洞的直径为100微米,相当于人类头发丝粗细,可以让100%的光线通过,而不改变光线的颜色。

电池的固体部分仍然吸取所有的光照射到它表面,产生 12%的能量转换效率。这大大优于此前透明电池所拥有的3%~4%的能量转化率,但仍低于目前市场上不透明太阳能电池所取得的20%的最好成绩。

未来几年,Seo和他的同事希翼开发出一种效率至少达到15%的电池。此外,为了让产品更好地市场化,他们还需要开发出一种透明的电极。 
 

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