2017-12-05 | 編輯:daisychuang 2745 瀏覽人次

綠能新趨勢,太陽能變色窗光電轉換率已達11.3%


如果沒有廣大的屋頂,又想要用太陽能發電來支出家裡的用電,太陽能窗是個好選擇。美國國家再生能源實驗室(NREL)日前發明了太陽能變色窗,當窗戶受到太陽光照射之後就會變暗,除了可以隔熱,也具有發電功能,其光電轉換可達11.3%。

有別於一般太陽能板,該太陽能窗採用鈣鈦礦(perovskite)與單壁奈米碳管(single-walled carbon nanotube),顏色不像矽晶產品呈現藍色或是黑色,這項技術讓玻璃吸收到太陽光之後,顏色從透明變成黑色,減少傳至室內的熱量之餘,還能將光轉換為電能。

鈣鈦礦的研究時間比矽晶太陽能短,但是短短9年間,光電轉換率已可媲美矽晶太陽能,且由於體積小,應用可以比堅硬、缺乏彈性的矽晶太陽能電池更廣。

根據NREL,窗戶變色的主因是其中的甲胺(methylamine),當陽光照射到該窗戶,表面的甲胺分子會被吸收到窗戶邊緣的吸收層內,窗戶也會變成黑色的,只有3%的陽光會射入室內。而窗戶也在此時變成太陽能板,其中的鈣鈦礦將開始運作,光電轉換率最高達可以到11.3%。

而隨著日光消逝,窗戶表面溫度下降,甲胺分子會從吸收層離開,繼續散布在玻璃中,窗戶的光透射率也會變回68%。

NREL認為,該產品未來也可以應用在電動車或電子設備,不過在商業化之前,需要先解決壽命問題。該窗戶的光電轉換率在經過20次的顏色變換周期之後,由於化學不斷的重組,性能將會下降。

除了太陽能屋頂,未來太陽能窗戶也將是個趨勢,畢竟不是每個人都想要改變建築的外觀。荷蘭Physee公司日前已經成功將太陽能電池裝在窗戶邊緣,是世界上第一個商業化的太陽能窗戶,其功率雖然只有8到10 W,目前只能供應給手機充電,但是這是一個很好的發展苗頭。

(首圖來源:NREL

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