
美国国家可再生能源实验室(
NREL )长期致力于创建有效的玻璃窗原型,该玻璃窗起着太阳能电池板的作用。 这样的窗户具有双重目的。 首先,由于可以改变透明度,因此它们降低了室温。 其次,它们发电。 而且这种玻璃的透明度越低,这种窗户产生的能量就越多。 现在,“太阳能窗户”的效率为11.3%。 太阳能电池由许多实验室最喜欢的材料-钙钛矿制成。
窗户的创造者计算得出,他们的窗户可以使建筑物具有新颖性的公司节省冷却。 顺便说一句,通常是出于通风,冷却或供暖的需要,大约需要预算的80%分配给能源成本。 如果使用此开发,则可以大大降低成本(尽管开发人员尚未计算出多少)。
当被照射时,由于甲胺的分解,光热加热激活了吸收剂层,该吸收剂层由复合化合物-钙钛矿-甲基胺卤化物组成,从透明状态(可见光透射率68%)变为吸收性“光伏色”状态(通过的可见光辐射小于3%)。 冷却后,甲胺络合物得以恢复,使吸收层回到透明状态,在这种状态下,器件的作用就像正常的窗口一样,允许可见光通过。”
参与此
项目的专家详细研究了第一个周期后窗口效率下降的原因。 通常,完成后,它们的系统将能够承受约50,000个周期。 一个标准的光电管(可以使用25年的面板)大约需要9,000个循环。
团队创建的窗口中的冠军是一个能够以11.3%的效率工作的系统。 五个窗口的平均结果为10.3%,这也非常好。 最近,在美国进行了一项研究,其作者认为,在未来几年中,美国将使用这种类型的窗户系统或类似结构来发电约40%。 此外,系统的估计效率为5%。 为此,
有必要将464515 m
2的玻璃“智能化”。
在图d中。 可以清楚地看到,当状态从完全透明变为不透明时,智能玻璃将如何产生越来越多的能量。 没错,玻璃的最大性能仅在第一个循环中才有意义。 然后系统性能下降总的来说,这项技术本身看起来很有前途。 但是有些小事情可以称为关键。 例如,“太阳”窗的透明度尚不能调节。 也许开发人员稍后会添加此功能,但是到目前为止,所有功能都可以按照以下原则进行:外部越亮,内部越暗。 是的,会产生电能,但是对于在这样的窗户所封闭的办公室里工作的人来说,会更容易吗?
很有可能不会。 另一方面,可以想象这样的眼镜不是成排安装,而是以一定间隔安装,以便在内部提供一定水平的照明。 否则,他们会用这类眼镜遮盖地板,而这些眼镜并不会经常出现。 在这种情况下,您可以不做任何调整。
顺便说一句,还有
完全透明的太阳能电池板 。 它是由密歇根州立大学的研究人员创建的。 该材料看起来像玻璃,完全透明,但可以产生能量。 当然,它的效率不如上述“智能窗口”高。 当其中包含的有机盐吸收不可见的辐射(紫外线和红外线)时,该材料使用“太阳能浓缩器”技术。 在面板内部,此辐射进入红外范围。 然后,从面板内部平面反射的辐射穿透到其边缘。 好吧,普通的光电管已经安装在那里,可以吸收光并释放能量。
不幸的是,在这种情况下,效率只有1%,尽管开发人员认为可以将其提高到5%。 使用现代太阳能电池板,效率达到25%;在实验室条件下,也观察到全部50%。 但是1%也不错,尤其是如果您在日照水平最高的区域安装这种玻璃。