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據(jù)澳大利亞科學(xué)家稱，特別是那些有玻璃幕墻的建筑物，正越來越接近自供電，他們最近開發(fā)了一種效率為15.5%的半透明太陽能電池，允許超過20%的可見光通過。


可以將窗戶轉(zhuǎn)變?yōu)橛性窗l(fā)電機(jī)的半透明太陽能電池的發(fā)展仍在繼續(xù)。澳大利亞的一組研究人員生產(chǎn)了下一代鈣鈦礦電池，其轉(zhuǎn)換效率為15.5%，以提高“太陽能窗戶”的穩(wěn)定性，同時(shí)允許更多的自然光通過。

位于維多利亞州莫納什大學(xué)和英聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的研究人員此前開發(fā)了半透明的鈣鈦礦太陽能電池（ST-PeSC），允許10%的可見光通過，同時(shí)實(shí)現(xiàn)17%的功率轉(zhuǎn)換效率。非透明硅屋頂電池以約20%的效率運(yùn)行。

由莫納什大學(xué)材料科學(xué)與工程系的Jacek Jasieniak教授領(lǐng)導(dǎo)的同一團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出新的細(xì)胞配方，這些細(xì)胞在最初的鈣鈦礦組合物中使用銫和甲脒的組合。對于不同的原型電池，以這種方式實(shí)現(xiàn)了15.5%和4.1%的功率轉(zhuǎn)換效率，平均可見光透射率分別為20.7%和52.4%。

雖然功率轉(zhuǎn)換率低于以前的結(jié)果，但Jasieniak說，通過電池的可見光量現(xiàn)在接近適合上釉的水平，這增加了它們在各種實(shí)際應(yīng)用中使用的潛力。

“這項(xiàng)工作為實(shí)現(xiàn)高效率和穩(wěn)定的鈣鈦礦設(shè)備提供了重要的一步，這些設(shè)備可以部署為太陽能窗口，以滿足尚未開發(fā)的市場機(jī)會(huì)，”他說。

研究人員表示，銫和甲脒ST-PeSCs在連續(xù)照明和加熱下進(jìn)行測試時(shí)也表現(xiàn)出優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。最近發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》上的研究結(jié)果表明，基于銫和甲脒的ST-PeSCs在連續(xù)照明下1000小時(shí)后，保持了其初始功率轉(zhuǎn)換效率的85%。這使它們成為可擴(kuò)展設(shè)備制造的有吸引力的候選者。

雖然太陽能玻璃在實(shí)際應(yīng)用中的使用還處于起步階段，但開發(fā)商越來越多地考慮使用它。例如，維多利亞時(shí)代的建筑公司肯農(nóng)（Kennon）最近宣布計(jì)劃在墨爾本的一棟八層建筑上涂上“太陽能皮膚”。西澳大利亞州太陽能玻璃開發(fā)商ClearVue最近也簽署了一項(xiàng)協(xié)議，以完成其在美國的首次商業(yè)安裝。

另外，ClearVue本月早些時(shí)候表示，它已與LabReal簽署了一份意向書，將在佐治亞州亞特蘭大的一座辦公樓安裝其透明太陽能玻璃技術(shù)。該項(xiàng)目將使用250平方米的ClearVue PV玻璃。該項(xiàng)目目前正處于規(guī)劃的最后階段，預(yù)計(jì)將于2022年第四季度開始施工。

ClearVue執(zhí)行主席Victor Rosenberg表示，該項(xiàng)目是該公司在北美的首個(gè)商業(yè)裝置。它將作為一個(gè)參考網(wǎng)站，以確保在該地區(qū)的更大銷售。

“ClearVue技術(shù)代表了玻璃在建筑施工中使用方式的范式轉(zhuǎn)變，”他說。“玻璃將不再僅僅是建筑的組成部分，而且還是一種可再生能源，也是建筑脫碳工作的關(guān)鍵要素 - 無論是翻新還是新建。亞特蘭大項(xiàng)目將證明這一點(diǎn)，并為該公司在這個(gè)目標(biāo)地區(qū)提供一個(gè)關(guān)鍵的參考地點(diǎn)。 

原標(biāo)題：用于窗戶應(yīng)用的半透明鈣鈦礦太陽能電池