密歇根州立大學：透明太陽能技術將能覆蓋美國電力需求

【概要】根據科學家們在“自然能源”（Nature Energy）上的報道，可應用于窗戶的透明太陽能材料象征著巨大的潛在未開發能源，并且可獲得與大型屋頂太陽能裝置一樣多的能量。

【圖注】密歇根州立大學率先采用的透視太陽能收集應用，將有可能占用40％的美國電力需求。

在密歇根州立大學的工程研究人員的指導下，該報道的作者認為，將這種高透明度的屋頂太陽能裝置的廣泛使用，幾乎可以滿足美國的全國電力需求，并大大減少了化石燃料的使用量。

MSU化學工程與材料科學副教授理查德·蘭特（Richard Lunt）表示：“高透明太陽能電池代表了新太陽能應用的未來趨勢。我們分析了他們的潛力，并表明通過收獲單一不可見光，該設備可提供與屋頂太陽能相似的發電潛力，同時提供額外的功能，以提高建筑物，汽車和移動電子產品的效率。”

MSU的Lunt和同事們率先開發出一種透明的發光太陽能集中器，當將其放置在窗戶上時，會產生太陽能卻不會影響視野。這種類似塑料的薄片材料可用于建筑物，車窗，手機或具有清晰表面的其他設備。

太陽能收集系統使用的有機分子是由Lunt的團隊所開發出來的，可用于吸收不可見光波。研究人員可以“調整”這些材料，使其僅吸收紫外線和近紅外波長，然后將其轉化為電能。為使全球能源消耗脫離對化石燃料的依賴，急需這種創新型并且具有成本效益的可再生能源技術。美國甚至全球均只有約1.5％的電力需求是由太陽能發電。

但在整體電力潛能方面，筆者指出，美國估計有50億至70億平方米的玻璃表面。有了這么多的玻璃，透明的太陽能技術將有可能為美國提供約40％的能源需求，與屋頂太陽能電池具有相同的潛力。 “如果我們改善了能源儲存量，這兩種技術的免費結合部署，可以使我們達到接近100％的電力需求。”

Lunt表示，高透明太陽能應用的記錄效率高于5％，而傳統的太陽能電池板的效率通常在15％到18％之間。他說，盡管透明太陽能技術的太陽能轉換成電力的效率永遠超越不透明的太陽能技術，但它們可以向其靠近并提供應用于更多附加表面積的潛力。

現在，透明的太陽能技術只是其現實總體潛力的三分之一。“這就是我們正在努力的方向，”他說，“傳統的太陽能應用已經在五十多年的時間里得到了積極的研究，但是我們只在這些高度透明的太陽能電池上工作了大約五年，最終這個技術提供了一個極具前景的應用途徑，可以在各種大小型表面上廉價而廣泛的采用太陽能，這種應用規模是前所未有的。”

原文鏈接：Transparent solar technology represents 'wave of the future'

本文由材料人編輯部李妹編輯，點我加入材料人編輯部。

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