《電子技術(shù)應(yīng)用》
欢迎订阅(电子2025)
欢迎订阅(网数2025)
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 腦洞大開:玻璃窗也能發(fā)電?
Digikey(202412)
2024测试测量培训202410

腦洞大開:玻璃窗也能發(fā)電?

2017-03-29
關(guān)鍵詞: 能源 太陽能

艷陽高照時,屋子里的每一扇玻璃窗都會成為發(fā)電機,可以在炎炎夏日為空調(diào)提供電力,或者在寒冬給房間里的熱水器供電。

  在量子點發(fā)光太陽能聚光器技術(shù)被發(fā)明后,用玻璃窗捕獲陽光并轉(zhuǎn)化為可用電源,這將不再是異想天開。這種新興的太陽能轉(zhuǎn)化設(shè)備——發(fā)光太陽能聚光器(LSC)能把幾乎透明的玻璃窗變成發(fā)電機,為人們提供電能。

  1S6225413-0.png

  “這項新興技術(shù)是將一部分透射光分散在玻璃窗上,被納米粒子(半導(dǎo)體量子點)吸收,然后重新發(fā)射出肉眼看不見的紅外波長,再被傳導(dǎo)到窗戶邊框上的太陽能電池上?!?洛斯阿拉莫斯國家實驗室首席研究員維克多·克里莫夫說。

  克里莫夫供職的阿拉莫斯國家實驗室隸屬美國能源部,成立于1943年成立,世界上第一顆原子彈和氫彈就在這里誕生。該實驗室與意大利米蘭比可卡大學(xué)等單位的研究人員一起,在最新一期的《自然·納米技術(shù)》雜志上發(fā)表了《采用無重金屬膠體狀量子點的高效大面積無色發(fā)光太陽能聚光器》一文,此文講述了該技術(shù)的最新研究成果。

  意大利研究團隊首席研究員塞爾吉奧·布羅維尼則表示,這種量子點太陽能技術(shù),在中短期內(nèi)便可產(chǎn)業(yè)化,不僅能把屋頂轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲馨l(fā)電機,還會改變到城市整體的建筑風(fēng)格。

1S6224917-1.jpg

“對于人口密集的城市地區(qū),這尤為重要,要想收集夠建筑內(nèi)外所需的能源,僅僅靠屋頂是遠遠不夠的”,布羅維尼說。該研究團隊估計,該項技術(shù)如應(yīng)用于紐約世界貿(mào)易中心7.2萬平方米的玻璃幕墻,將其分為1.2萬扇窗戶,可能生成相當于超過350套公寓所需要的電力。

  另外,布羅維尼還表示,這項技術(shù)也是促使城市朝向零能耗的環(huán)保目標邁進的推動力之一。

  量子點發(fā)光太陽能聚光器還具有節(jié)能作用,其過濾效果能降低室內(nèi)溫度,這也意味著可以減少空調(diào)的運轉(zhuǎn)時間。

1S622K25-2.jpg

這項新技術(shù)在去年4月還僅停留在“紙上談兵”。當時,這個合作研究團隊在理論上得出結(jié)論:由于發(fā)光太陽能聚光器是基于有毒的重金屬鎘制成,只能夠吸收一小部分的太陽能,設(shè)備捕光的效率并不高,還會使設(shè)備留有深黃色或紅色痕跡,因此,該復(fù)合量子點設(shè)備目前并不適合在對審美有要求的現(xiàn)實場景之中。

  “為了讓這個技術(shù)盡快從實驗室走出來,我們必須得盡快研發(fā)出能捕獲整個太陽光譜且無毒的聚光器?!北瓤煽ù髮W(xué)材料科學(xué)系物理學(xué)教授弗朗西斯科說。

  1S6224604-3 (1).jpg

  表面嵌入多晶硅太陽能電磁陣列

  在制造過程中,需要把量子點封裝在一個高光學(xué)品質(zhì)的透明聚合物基體內(nèi)。研究人員使用了一個交叉結(jié)合的聚十二基異丁烯酸鹽,其屬于丙烯酸酯類聚合物,它的長側(cè)鏈可防止量子點的凝聚,并為其提供“友好”的環(huán)境,保持量子點光散發(fā)的高效特性。

  在保證與真正窗戶尺寸兼容高光電效率的同時,“審美因素對于一項新興技術(shù)的期望也是至關(guān)重要的?!备ダ饰魉箍普f。

  成本則是另外一個需要解決的問題?!澳壳安捎玫牟牧蟻碇圃炝孔狱c比之前的材料便宜很多,在使用低成本、低風(fēng)險的量子點組成混合物CISeS,克服了對這種技術(shù)商業(yè)化的又一障礙?!痹诼逅拱⒗箛覍嶒炇夜ぷ鞯牟┦亢蟆⒛壳傲孔狱c領(lǐng)域的企業(yè)家(UbiQD創(chuàng)始人和總裁)亨特·麥克丹尼爾補充說道。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。