自2011年以来,随着媒体的出现 所见即所得,我们已经看到如何 透明太阳能电池 已经开始改变太阳能的面貌。这项技术最初是为移动设备上的应用程序开发的,现已发展到未来有更多的应用程序扩展到建筑玻璃、车辆甚至公共基础设施。
透明太阳能电池的主要技术
法国公司 SunPartner Technologies 在该领域迈出了第一步,推出了 所见即所得 (您看到的是光伏表面)于 2011 年。这种创新光伏电池采用薄型材料制造 透明光伏膜,以塑料和有机化合物为基础。
El 光伏薄膜 最初,除了一小部分可见光之外,它还可以吸收一部分红外和紫外光谱,达到7%至9%的产率。然而,这使得材料的透明度降低至 70%。为了解决这个问题,SunPartner在2015年改进了技术,实现了90%的透明度,尽管其代价是能源效率降低了2%到3%。
该领域的其他技术包括有机和透明导电氧化物光伏电池,它们允许光线穿过,同时将太阳辐射转化为电能。这些是较新的,可以进行更通用的改造,例如建筑覆层和光伏窗。在这一演变过程中,效率得到了提高,但性能挑战仍然存在。
透明太阳能电池的优点
该 透明太阳能电池 由于具有以下优点,它们非常适合集成到多个应用程序中:
- 无缝整合:这些单元可以放置在窗户、外墙和移动设备上,而不会影响美观。
- 灵活性:这些面板的灵活性使其能够应用于多种形状和材料。
- 多种应用:从基础设施到移动技术、停车场甚至温室和游泳池的使用。
透明太阳能电池的缺点
- 这些电池在效率方面仍然没有达到高性能,这与传统太阳能电池板相比是一个劣势。
- 尽管随着技术的不断发展,成本呈下降趋势,但成本仍然很高。
- 透明度在70%到90%之间,在某些情况下会稍微影响美观。
向太阳能窗的演变
恩2014, 密歇根大学 开发出完全透明的光伏电池 有机聚合物。与以前的电池不同,这种电池仅吸收红外辐射,几乎具有与玻璃类似的完全透明度。这种电池的效率仍然较低,仅为 1%,但研究人员希望将其提高到 5%。
这些太阳能窗可以集成到建筑物中,是清洁能源的重要来源,而且不会影响建筑美观。将太阳能窗纳入摩天大楼或电动汽车似乎是这项技术的下一个重大步骤。
工作原理
透明太阳能电池 它们的工作方式与传统的类似,但它们不是捕获所有可见光,而是专注于吸收紫外线和红外线。他 有机聚合物 在细胞中,它将这些光转化为能量,而其余的光则穿过材料,保持其透明度。
为了提高效率,一些模型引入了 双面电池,从面板两侧捕获光线。这使得太阳能窗户不仅可以从直射阳光中获取能量,还可以从周围环境(例如附近建筑物)反射的光中获取能量。
透明太阳能电池的未来潜力
现代玻璃住宅楼或办公楼的外部
透明太阳能电池的开发仍处于早期阶段,但多种应用已经在探索中。 潜在的应用. 这些包括:
- 太阳能窗:它在大型建筑中的使用有望为城市地区的能源生产做出巨大贡献,而无需占用额外的空间。
- 移动设备:正在将透明太阳能电池板集成到智能手机和平板电脑的屏幕中,这将使这些设备能够通过自然光充电。
- 电动车:太阳能车窗可以帮助电动汽车电池充电,减少频繁充电的需要。
该行业还在尝试通过以下方式产生能源的选择: 太阳能屋顶瓦和光伏窗帘,这将为扩大城市清洁能源生产提供另一种方式。
透明太阳能电池代表了太阳能领域最令人兴奋的创新之一。尽管它们仍然存在一些技术挑战,例如低效率和高成本,但它们的潜在应用是无数的。
自成立以来 太阳能窗 通过与移动设备集成,这些电池可以彻底改变我们捕获太阳能的方式。关键是继续优化能源效率并降低成本,使它们更容易进入市场。