日前,美國研究人員開發(fā)出一種高透明的太陽能電池。由于電池中有機材料僅吸收紅外以及紫外光線,整個模塊難以被人類肉眼識別。
美國密歇根州立大學(xué)研究人員早期曾提出設(shè)想,研制一種完全透明的太陽能電池。那時,這樣的想法無非是天方夜譚。事實上,完全透明的太陽能電池本身便是矛盾的集合:
光伏組件的原理在于將太陽光中的太陽能轉(zhuǎn)化為電能。因此,太陽能電池透明度越高,能源轉(zhuǎn)換效率也將隨之越低??上攵热艚M件完全透明,能源轉(zhuǎn)換率便下降至零。在此之前,最先進(jìn)的研發(fā)成果是半透明太陽能電池。
而如今,密歇根州立大學(xué)研究人員通過研究并利用人類肉眼無法識別的光線,成功的開發(fā)出了完全透明的光伏電池。若發(fā)展良好,透明太陽能電池便有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)玻璃,鑲嵌在建筑物窗戶上,節(jié)約空間的同時產(chǎn)生電能,并且絲毫不影響個人感官。密歇根州立大學(xué)化學(xué)方法和材料科學(xué)教授Richard Lunt表示,“我們知道,沒有人會愿意呆在玻璃窗灰暗的屋子里。正因如此,我們才全心全意致力打造完全透明的太陽能電池。”
電池薄膜由有機鹽分子構(gòu)成,可以吸收人類肉眼無法察覺的太陽能光譜。Lunt教授強調(diào)說:“我們進(jìn)行了多次嘗試,才最終找到了僅僅吸收紫外和近紅外光的材料。”這次創(chuàng)新為產(chǎn)品帶來了極大的靈活性。“即使是在技術(shù)的早期開發(fā)階段,組件便已具備能夠迅速、大規(guī)模、低成本生產(chǎn)的潛力。不僅是建筑物窗戶,甚至一切玻璃制品如電腦、電視屏幕以及移動電話都可以運用該技術(shù)。真正地做到于悄悄然中提供電力。”
然而也要清楚地看到,在技術(shù)真正投產(chǎn)之前,很多問題仍然有待完善。例如,目前研發(fā)出的太陽能電池轉(zhuǎn)化率僅有1%。研究人員預(yù)計,優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)后,發(fā)電率將有望超過5%。雖然發(fā)電效率不及半透明太陽能電池高,然而,憑借得天獨厚的的完全透明性,足以保障產(chǎn)品無孔不入,彌補效率弱勢。