由密歇根大學(xué)(University of Michigan)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組創(chuàng)造了無色透明太陽能電池的能效新紀(jì)錄脑播，從而向摩天大樓提供能源的做法又邁進了一步。

該團隊使用有機的或碳基的設(shè)計漏碰，而不是傳統(tǒng)的硅材料乱感，實現(xiàn)了8.1%的轉(zhuǎn)換效率和43.3%的透光率。雖然電池有輕微的綠色肯铣，但它們更像太陽鏡和汽車窗戶的灰色蠢耻。

這項研究的主要領(lǐng)導(dǎo)者、Peter A. Franken杰出大學(xué)工程教授和Stephen Forrest表示诉鸯，“每棟建筑的表面都有窗戶威视，是安裝有機太陽能電池的理想位置。有機太陽能電池提供了硅無法提供的東西躬挺，這是超高效轉(zhuǎn)化和高透光率的結(jié)合捂齐。”

帶有玻璃外墻的建筑通常有一層涂層澈驼，可以反射和吸收光譜中可見光和紅外部分的部分光線辛燥，以降低亮度和建筑內(nèi)部的熱量。透明的太陽能電池板可以利用這些能源來減少建筑的電力需求缝其，而不是將其浪費掉。Paul G. Goebel工程教授斯蒂芬·福勒斯特（Stephen Forrest）的研究小組在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上報告說徘六，一些現(xiàn)有窗戶的透明度與這種太陽能電池類似内边。該研究題為“Color-Neutral, Semitransparent Organic Photovoltaics”榴都。

“我們開發(fā)的新材料和我們制造的設(shè)備結(jié)構(gòu)，必須在多種權(quán)衡中取得平衡漠其，以同時提供良好的陽光吸收嘴高、高電壓、大電流和屎、低電阻和色中性透明度拴驮。”密歇根大學(xué)電氣工程和計算機科學(xué)助理研究科學(xué)家Yongxi Li說柴信。

這種新材料是有機分子的組合守犯，被設(shè)計成在可見光中透明，在近紅外中吸收能量浸弦。近紅外是光譜中不可見的部分飘示，占陽光能量的很大一部分。此外弹噩，研究人員開發(fā)了光學(xué)涂層每竿，以提高紅外光產(chǎn)生的功率和可見范圍內(nèi)的透明度——這兩種特性通常是相互抵消的。

該設(shè)備的色中性版本是由氧化銦錫電極制成的国赫。結(jié)果顯示塞俗，若使用銀電極，可將轉(zhuǎn)換效率提高到10.8%勉窟，透明度提高到45.8%铆寓。但是，在某些場景的玻璃窗方案中凄恤，該版本的略帶綠色的色調(diào)可能會不被接受的陵蜻。

透明太陽能電池是通過光能利用效率來測量的，光能利用效率描述了照射到窗戶上的光中有多少能以電能或透射光的形式在窗戶內(nèi)部被利用嘿辟。以前的透明太陽能電池光能利用效率僅為2-3%舆瘪，而氧化銦錫電池的光能利用效率可達(dá)到3.5%，銀版的光能利用效率則可以達(dá)到5%红伦。

這兩個版本都可以大規(guī)模生產(chǎn)英古，使用的材料比其他透明太陽能電池的毒性更小。透明的有機太陽能電池也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥榷ㄖ脐级粒驗楫?dāng)太陽光線以一個垂直的角度照射它們時召调，它們的效率最高。它們可以放置在雙層玻璃窗之間蛮浑。

Forrest和他的團隊正在對該技術(shù)進行多項改進唠叛，下一個目標(biāo)是達(dá)到7%的光利用率，并將電池壽命延長到10年左右沮稚。他們還在研究在新建和現(xiàn)有建筑上安裝透明太陽能電池窗戶的經(jīng)濟效益艺沼。

翻譯/前瞻經(jīng)濟學(xué)人APP資訊組

原文來源：(暫不可見)/transparent-solar-panels-for-windows-hit-new-efficiency-record-could-help-enable-skyscrapers-to-serve-as-power-sources/

（前瞻網(wǎng)）

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