隨著時(shí)代科技的變化，如今窗戶都能發(fā)電啦，有研究人員研制出可變色的智能窗戶，當(dāng)新的智能窗戶改變顏色時(shí)，就會(huì)轉(zhuǎn)變成太陽(yáng)能電池。這對(duì)于再生能源這一領(lǐng)域具有很大的重要意義。

熱量雖然散了，但能量將會(huì)留在里面。

低熱排放（Low-E）玻璃是美國(guó)許多商業(yè)和住宅窗戶上的一個(gè)特色。根據(jù)美國(guó)能源效率和可再生能源辦公室（EERE）的數(shù)據(jù)，這些節(jié)能窗戶在80%的家庭和50%的商業(yè)建筑中都能找到。

然而，這些低能耗的窗戶受到歡迎，是應(yīng)為其能夠讓熱量遠(yuǎn)離生活和工作場(chǎng)所，隔熱效果好。但是有一種潛在的能源特性基本上尚未被開(kāi)發(fā)，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）可能會(huì)通過(guò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)它。

來(lái)自NREL的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種光電（太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)）的智能窗戶，可以將熱量從建筑物中釋放出來(lái)，同時(shí)還能轉(zhuǎn)換成太陽(yáng)能。這款智能窗戶采用的是能量收集材料perovskite，它是熱致變色的，也就是說(shuō)，它們可以在加熱時(shí)，顏色將從透明變成有色。NREL科學(xué)家LanceWheeler在一份新聞稿中說(shuō)：“市面上有熱致變色技術(shù)，但沒(méi)有什么能真正將這種能量轉(zhuǎn)化為電能?！?/p>

當(dāng)太陽(yáng)能使智能窗戶變熱時(shí)，甲胺分子被驅(qū)離，導(dǎo)致設(shè)備變暗。在這種轉(zhuǎn)換過(guò)程中，NREL的智能窗戶會(huì)被轉(zhuǎn)換成太陽(yáng)能電池板，而且它們?cè)诋a(chǎn)生電能方面相當(dāng)有效率。在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究中，NREL團(tuán)隊(duì)展示了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率的11.3%。

“在好的窗戶和好的太陽(yáng)能電池之間有一個(gè)基本的權(quán)衡，”Wheeler，解釋道，他是這項(xiàng)研究的首席研究員。這一技術(shù)繞過(guò)了這一點(diǎn)。當(dāng)有很多陽(yáng)光的時(shí)候，我們應(yīng)該有一個(gè)很好的太陽(yáng)能電池，當(dāng)陽(yáng)光少的時(shí)候，我們應(yīng)該有一個(gè)很好的窗戶?！?/p>

還不完美

根據(jù)Electrek的說(shuō)法，11.3%的效率是有希望的，因?yàn)榻ㄖ镏写蠹s80%的能源成本都花在取暖、制冷和通風(fēng)上。然而，盡管NREL的太陽(yáng)能智能窗戶發(fā)揮了作用，但研究人員仍需解決一個(gè)問(wèn)題。

研究人員創(chuàng)建了一個(gè)1平方厘米的設(shè)備原型，在20次重復(fù)的透明循環(huán)之后，顯示出性能下降。這是一個(gè)需要解決的大問(wèn)題，在NREL的智能窗口能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化使用之前，這一點(diǎn)尤其重要，需要進(jìn)一步改進(jìn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)現(xiàn)有的智能窗口可以持續(xù)5萬(wàn)個(gè)周期。Electrek指出，與此同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的光伏電池板可以在25年的時(shí)間里輕松保持80%的能源轉(zhuǎn)換效率。提高轉(zhuǎn)換周期的穩(wěn)定性是NREL進(jìn)一步研究的課題。

智能窗戶變成太陽(yáng)能電池板的潛力是巨大的，尤其是現(xiàn)在許多企業(yè)都熱衷于將可再生能源轉(zhuǎn)換成100%的能源。此外，正如Wheeler指出的，這些智能窗戶也可以很容易地安裝在汽車上，這可能會(huì)為未來(lái)的電動(dòng)汽車提供一個(gè)選擇太陽(yáng)能的選擇。