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有机染料让窗玻璃收获太阳

点击量:   时间:2017-12-05 04:14:33

作者:Jeff Hecht由于美国开发的异国有机染料,在将其转化为电能之前收获阳光可能会变得更加容易涂在普通的玻璃板上,染料将光线捕获在玻璃内,使其能够被引导到沿着板材边缘放置的光伏电池该发明人说,这项技术可以将高达20%的入射光转化为电能,而成本只是传统光伏电池的一小部分降低光伏发电成本的一种方法是将来自大面积的光聚焦到小型电池上通过这种方式,小型电池可以从更大的区域收获光但是收集光学系统必须跟踪太阳在天空中的路径,需要昂贵的机械和控制系统染料覆盖的玻璃的工作方式不同染料分子在很宽的可见波长范围内吸收太阳光,然后发出更长波长的光然后,大约80%的发射光被称为全内反射的效应被捕获在玻璃内,全内反射以与引导光通过光纤相同的方式引导片内的光麻省理工学院电气工程师Marc Baldo表示,玻璃边缘的太阳能电池设计为在较长波长下工作效率最高,然后将这种被捕获的光转换成电能巴尔多说,这个想法最早是在20世纪70年代发展起来的,但由于当时的染料很快就被阳光破坏了,因此未能起步另一个问题是染料以与它们发射光的频率相同的频率吸收光,这阻止了大部分光到达边缘处的太阳能电池为了减少吸收,Baldo的团队使用的染料只能在发射光的频率下微弱地吸收光它们还能够通过在单独的层中使用两种染料来增加吸收的光的范围虽然上层吸收较短波长的光,但下层吸收较长波长该团队表示,染料可以共同吸收可见光谱中的光,并以最佳转换所需的较长频率发射根据实验,该团队计算出原型的功率转换效率约为6.8%,与非晶硅制造的商用电池大致相同但Baldo认为,通过各种改进,该技术最终可以达到20%以上的效率研究人员表示,收藏家可能会像窗户一样加倍,或者可以用来取代标准的太阳能电池板将染料发射与太阳能电池吸收和堆叠浓缩器相匹配“是个好主意,”特拉华大学的Allen Barnett说但问题仍然存在 Baldo告诉“新科学家”杂志说,虽然新染料不像20世纪70年代那样脆弱,但它们的寿命仍然只有三个月左右 “这本身就不够好,但它还在路上”期刊参考:科学(DOI:10.1126 / science.11​​58342)关于这些主题的更多信息: