
密歇根州立大學率先采用的透視太陽能收集應用,可能會占美國電力需求的40%。
科學家在“自然能源”(Nature Energy)上報道,可以應用于窗戶的透明太陽能材料代表了未開發(fā)能源的巨大來源,可以收獲與更龐大的屋頂太陽能單元一樣多的功率。
在密歇根州立大學的工程研究人員的指導下,作者認為,廣泛使用這種高度透明的太陽能應用以及屋頂單元,幾乎可以滿足美國的電力需求,并大大減少化石燃料的使用。
Richard Lunt說“高度透明的太陽能電池代表了未來太陽能應用的浪潮,我們分析了它們的潛力,并指出,通過只采集看不見的光,這些設備可以提供與屋頂太陽能類似的發(fā)電潛力,同時提供額外的功能,以提高建筑物、汽車和移動電子設備的效率?!?/p>
MSU的L unt和同事率先開發(fā)出一種透明的發(fā)光太陽能集中器,當放置在窗戶上時,會產生太陽能而不會影響視野。這種薄的塑料類材料可用于建筑物,車窗,手機或其他具有清晰表面的設備。
太陽能采集系統(tǒng)使用由Lunt和他的團隊開發(fā)的有機分子來吸收陽光的不可見波長。研究人員可以“調整”這些材料,以提取紫外線和近紅外波長,然后將這些能量轉化為電能。
將全球能源消耗從化石燃料轉移到可再生能源技術上,將需要這樣的創(chuàng)新和具成本效益的可再生能源技術。美國和全球只有大約1.5%的電力需求是由太陽能產生的。
但就整體電勢而言,作者指出,美國大約有50億到70億平方米的玻璃表面。而且,有了這么多玻璃,透明的太陽能技術有可能為美國提供大約40%的能源需求——與屋頂太陽能電池的潛力差不多。這兩種技術的免費部署,再加上如果我們還能提高能源儲存,就能讓我們接近100%的需求。
Lunt說,高度透明的太陽能應用程序將效率提高到5%以上,而傳統(tǒng)太陽能電池板的效率通常在15%到18%之間。他說,盡管透明的太陽能技術在將太陽能轉化為電能的過程中不會比不透明的太陽能技術更有效,但它們可以接近并提供可能應用到更多額外的表面積上。
倫特補充說,目前,透明的太陽能技術僅占其實際潛力的三分之一左右。
研究人員表示,這就是我們正在努力的方向,傳統(tǒng)的太陽能應用已經在五十多年的時間里得到了積極的研究,但是我們在這些高度透明的太陽能電池上的研究只有五年。最終,這項技術提供了一條很有希望的途徑,可以在以前無法進入的小型和大型表面進行廉價、廣泛的太陽能應用。