把透明玻璃变为光伏太阳能电池

shaoziyang

密歇根州立大学的研究人员研发出了一种完全透明的太阳能集中器，它可以将任何窗口或玻璃(比如智能手机的屏幕)转化成光伏太阳能电池。与市面上现有的所谓的透明太阳能电池不同，这一个真的是完全透明的。




密歇根州立大学的研究人员研发出了一种完全透明的太阳能集中器，它可以将任何窗口或玻璃(比如智能手机的屏幕)转化成光伏太阳能电池。与市面上现有的所谓的透明太阳能电池不同，这一个真的是完全透明的，从本文的配图中你也可以看出这一点。
科学的讲，透明的太阳能电池板其实是一个相当矛盾的东西。太阳能电池，特别是光伏类的太阳能电池，都是通过吸收光子(阳光)，然后再将其转换成电子(电力)。然而，如果太阳能电池的材料是透明的，那么按照常理所有的光都会直接通过该介质到达你的眼睛，也就是无法被该介质吸收。这也正是此前出现的各类所谓的透明太阳能电池其实是半透明，而非完全透明的原因。




为了突破这个局限，密歇根州立大学的研究人员发明了一种稍微与传统方法不同的技术来收集阳光。他们没有试图创造一个透明的光伏电池，因为这几乎不可能。相反，他们制造了一个透明的发光的太阳能集中器(Transparent Luminescent Solar Concentrator, TLSC)。

TLSC由能够吸收特定波长的紫外线和红外线的有机盐构成，然后这些有机盐会发出另一个波长的同样不可见的红外光。这些不可见的红外光被引导至塑料块的边缘，然后由内置在边缘位置的纤薄的普通光伏太阳能电池带将它转换成电能。




如果仔细观察，你就会发现这些塑料块的边缘有一些黑色条带，这些黑色条带就是一些普通光伏太阳能电池。除了这些边缘的黑色条带，该活跃的有机物质（也就是那些太阳能电池板）全部是高度透明的。

不过，该研究团队也指出，目前这种太阳能电池板的转化率比较低，只有1%左右。尽管如此，该研究团队表示只要做一些优化，将转化率提高到5%也是有可能的。目前，普通的不透明发光集中器，转化率最高可以达到7%左右。此外，使用这种发光集中器还有一个额外的好处，即如果把这些太阳能电池板装到窗户的话，可以让房间沐浴在色彩斑斓的光线之中。

显然，单独一块电池板转化率并不高，但是如果大量的电池板集中在一起的话，比如每个窗户都装上这样的电池板，那整体转化率就会相当高。

尽管这种技术并不能让你的手机或者平板电脑一直处于有电状态，但是如果将你的手机或者平板的屏幕换成这种透明太阳能电池板的话，或许能够让你的设备的续航时间增加几分钟或者几个小时。

据该团队的研究人员介绍，他们相信可以在确保价格不会过高的情况下，将这种技术大规模的应用于工业和商业领域，同时也可以用于消费电子设备。目前，大规模采用太阳能发电的一个较大的障碍是太阳能电池板比较丑陋。因此，如果这项技术得以普及，使得我们能够生产出看起来无异于普通玻璃和塑料块的太阳能电池板的话，这确实是一件“喜大普奔”的大事。