最近,科學(xué)家們找到了一種簡(jiǎn)便的方法可以讓太陽(yáng)能面板由不透明變得透明。未來(lái),我們辦公室的玻璃窗可能很快就會(huì)被這種看得見(jiàn)風(fēng)景的面板材料所取代。制備這種面板的訣竅就是在它們中間打上小孔。這些小孔離得很近,以至于我們可以清楚地看到它們。
不透明的太陽(yáng)能電池現(xiàn)在可以變成透明的
韓國(guó)蔚山國(guó)立科技大學(xué)的Kwanyong Seo表示,透明的太陽(yáng)能面板將對(duì)提升城市中利用太陽(yáng)能的水平起到關(guān)鍵作用。
這是因?yàn)槲蓓數(shù)目臻g相對(duì)固定,而窗戶(hù)的面積則會(huì)隨著建筑物的升高而增大。“如果我們?cè)诮ㄖ锏拇皯?hù)上安裝透明的太陽(yáng)能電池,它們每天就可以產(chǎn)生大量的電力。”Seo說(shuō)。
截至目前,開(kāi)發(fā)透明電池遇到的問(wèn)題是,它們的能量轉(zhuǎn)換效率往往比較低,也很容易給通過(guò)它們的光“點(diǎn)染”上紅色或藍(lán)色的色調(diào)。
為了克服這一問(wèn)題,許多科學(xué)家正在尋找新的材料來(lái)制造透明的電池。然而,Seo和他的同事們想要從最常用的材料——單晶硅片中開(kāi)發(fā)出透明的太陽(yáng)能電池,而世界上90%的太陽(yáng)能電池都含有單晶硅片。
他們將完全不透明的單晶硅片制備成1厘米見(jiàn)方的電池,然后在上面打上小孔,讓光線通過(guò)。這些洞的直徑為100微米,相當(dāng)于人類(lèi)頭發(fā)絲粗細(xì),可以讓100%的光線通過(guò),而不改變光線的顏色。
電池的固體部分仍然吸收所有的光照射到它表面,產(chǎn)生 12%的能量轉(zhuǎn)換效率。這大大優(yōu)于此前透明電池所擁有的3%~4%的能量轉(zhuǎn)化率,但仍低于目前市場(chǎng)上不透明太陽(yáng)能電池所取得的20%的最好成績(jī)。
未來(lái)幾年,Seo和他的同事希望開(kāi)發(fā)出一種效率至少達(dá)到15%的電池。此外,為了讓產(chǎn)品更好地市場(chǎng)化,他們還需要開(kāi)發(fā)出一種透明的電極。