科學家創(chuàng)造出透明涂層，在無形中將窗戶變成太陽能電池板

科學家們開發(fā)了一種全新的透明涂層，可以應用于任何標準窗戶，將其變成有效的太陽能電池板– 同時仍保持窗口基本透明。

這是中國南京大學的一個團隊的工作，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一個小型工作原型。將其擴展到世界上所有可用的窗口，我們可能會談論太瓦綠色能源.

該涂層在技術上被稱為“無色單向衍射型太陽能聚光器”（CUSC），它將一些陽光光子引導到安裝光伏電池的窗板側面將它們轉化為電能，而其他光線通過。

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“CUSC 設計是在不犧牲美觀性的情況下將太陽能技術融入建筑環(huán)境方面向前邁出的一步?！?a>說光學工程師 魏胡.“它代表了一種實用且可擴展的碳減排和能源自給自足戰(zhàn)略。”

據(jù)研究人員稱，這種新涂層在透明度、可擴展性和效率方面擊敗了現(xiàn)有選項。涂層仍然允許 64.2% 的可見光通過，并保持 91.3% 的色彩準確度。

材料由膽固醇液晶（CLC），其特性可以在光通過時與光進行必要的相互作用。通過堆疊不同層的CLC，涂層能夠覆蓋整個光譜的光。

至關重要的是，只有一個光的偏振– 因此，光以波的形式移動的多種方式中的一種被捕獲并被吸走以轉化為能量。這使得窗口能夠繼續(xù)充當窗口。

“通過設計膽固醇液晶薄膜的結構，我們創(chuàng)建了一個系統(tǒng)，可以選擇性地衍射圓偏振光，將其以陡峭的角度引導到玻璃波導中，”說光學工程師張德偉。

在使用綠光（人眼最敏感的顏色）的測試中，捕獲并轉換了 38.1% 的可用能量，這是該技術的高潛力最大值。在使用更真實的條件和全光譜的測試中，總體效率為 18.1%。

研究人員已經(jīng)能夠使用該涂層開發(fā)出一個 1 英寸的原型，該涂層收集的能量足以為小型風扇提供動力。將其放大到一個全尺寸窗口，就可以獲得大量電力可能產(chǎn)生.

由于涂層可以應用于普通窗戶，無需進行太多修改，因此該團隊希望這可以在商業(yè)上可行——盡管在此之前還有很多工作要做。

研究人員表示，可以做更多的事情來提高涂層的穩(wěn)定性和制造，并且功率轉換效率也需要提高——輸入的總量太陽能這實際上使它成為可用的電力。目前，這個數(shù)字是相對較低3.7%。

“為了擴大生產(chǎn)規(guī)模，需要考慮材料和程序方面的多項改進，”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。

該研究已發(fā)表在光子尼克斯.

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