透明與會(huì)變色的太陽(yáng)能板閃耀登場(chǎng)

時(shí)間:2014-08-21

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導(dǎo)語(yǔ):許多研究團(tuán)隊(duì)致力于研發(fā)出更進(jìn)步的太陽(yáng)能科技,最近美國(guó)密西根州立大學(xué)與日本東京大學(xué)接連發(fā)布新的太陽(yáng)能發(fā)電科技,希望為太陽(yáng)能市場(chǎng)注入活水。

透明太陽(yáng)能集光器

美國(guó)密西根州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型透明太陽(yáng)能集光器(luminescentsolarconcentrator,LSC),可供建筑物、手機(jī),及一些平坦、透明表面的裝置與設(shè)備使用。此太陽(yáng)能收集系統(tǒng)采用了該大學(xué)有機(jī)分子大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)助理教授倫特(RichardLunt)與其研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的材料,這些材料讓它能只選擇紫外線與近紅外線吸收,并轉(zhuǎn)換成其他波長(zhǎng)的紅外線,再將轉(zhuǎn)換后的紅外光引導(dǎo)到塑料的邊緣,由太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電能,而由于這個(gè)材料不會(huì)吸收或發(fā)出可見光譜中的光,所以在人眼看來(lái)會(huì)非常地透明。

但若要讓這樣的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用于商業(yè)及工業(yè)上,還需要壓低成本,及提高產(chǎn)能效率。目前的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換率僅為1%,研究團(tuán)隊(duì)希望能提升到超過(guò)5%。

變色太陽(yáng)能板

另外,日本東京大學(xué)尖端科學(xué)技術(shù)研究中心教授瀨川浩司的研究室與Sony共同研發(fā)出具有發(fā)電和蓄電功能,外觀如彩色玻璃的裝飾板與燈具,且會(huì)變色(見首圖)。該產(chǎn)品采用瀨川研究室以前與Sony合作開發(fā)的儲(chǔ)能型染料敏化太陽(yáng)能電池ES-DSSC(energy-storabledye-sensitizedsolarcells)的技術(shù)。

ES-DSSC是瀨川研究室從2003年左右開始研究的太陽(yáng)能電池,最初的設(shè)計(jì)方案是在染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的背面層疊二次電池,DSSC的電極(異性極)和電解液都與二次電池共享。這次采用了DSSC和二次電池橫向排列,而非縱向重疊的結(jié)構(gòu),且將DSSC和二次電池配置在彩色玻璃不同顏色的部位。DSSC在開發(fā)之初就具有外觀設(shè)計(jì)性高的特點(diǎn),可通過(guò)選擇色素來(lái)改變電池板的顏色。

二次電池也具有裝飾效果,利用顏色會(huì)隨著充電狀態(tài)的變化而改變的特點(diǎn)。此二次電池的顏色之所以會(huì)變化,是因?yàn)殡姾删奂瘶O采用了氧化鎢(WOx),而WOx具有“電致變色”性質(zhì),當(dāng)電荷聚集時(shí),顏色會(huì)從透明變成深藍(lán)色,會(huì)變色又能發(fā)電及蓄電彩色玻璃燈具就因而誕生了。

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