密歇根州立大学：透明太阳能技术将能覆盖美国电力需求

【概要】根据科学家们在“自然能源”（Nature Energy）上的报道，可应用于窗户的透明太阳能材料象征着巨大的潜在未开发能源，并且可获得与大型屋顶太阳能装置一样多的能量。

【图注】密歇根州立大学率先采用的透视太阳能收集应用，将有可能占用40％的美国电力需求。

在密歇根州立大学的工程研究人员的指导下，该报道的作者认为，将这种高透明度的屋顶太阳能装置的广泛使用，几乎可以满足美国的全国电力需求，并大大减少了化石燃料的使用量。

MSU化学工程与材料科学副教授理查德·兰特（Richard Lunt）表示：“高透明太阳能电池代表了新太阳能应用的未来趋势。我们分析了他们的潜力，并表明通过收获单一不可见光，该设备可提供与屋顶太阳能相似的发电潜力，同时提供额外的功能，以提高建筑物，汽车和移动电子产品的效率。”

MSU的Lunt和同事们率先开发出一种透明的发光太阳能集中器，当将其放置在窗户上时，会产生太阳能却不会影响视野。这种类似塑料的薄片材料可用于建筑物，车窗，手机或具有清晰表面的其他设备。

太阳能收集系统使用的有机分子是由Lunt的团队所开发出来的，可用于吸收不可见光波。研究人员可以“调整”这些材料，使其仅吸收紫外线和近红外波长，然后将其转化为电能。为使全球能源消耗脱离对化石燃料的依赖，急需这种创新型并且具有成本效益的可再生能源技术。美国甚至全球均只有约1.5％的电力需求是由太阳能发电。

但在整体电力潜能方面，笔者指出，美国估计有50亿至70亿平方米的玻璃表面。有了这么多的玻璃，透明的太阳能技术将有可能为美国提供约40％的能源需求，与屋顶太阳能电池具有相同的潜力。 “如果我们改善了能源储存量，这两种技术的免费结合部署，可以使我们达到接近100％的电力需求。”

Lunt表示，高透明太阳能应用的记录效率高于5％，而传统的太阳能电池板的效率通常在15％到18％之间。他说，尽管透明太阳能技术的太阳能转换成电力的效率永远超越不透明的太阳能技术，但它们可以向其靠近并提供应用于更多附加表面积的潜力。

现在，透明的太阳能技术只是其现实总体潜力的三分之一。“这就是我们正在努力的方向，”他说，“传统的太阳能应用已经在五十多年的时间里得到了积极的研究，但是我们只在这些高度透明的太阳能电池上工作了大约五年，最终这个技术提供了一个极具前景的应用途径，可以在各种大小型表面上廉价而广泛的采用太阳能，这种应用规模是前所未有的。”

原文链接：Transparent solar technology represents 'wave of the future'

本文由材料人编辑部李妹编辑，点我加入材料人编辑部。

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