中國國際門業(yè)展覽會暨中國國際集成定制家居展覽會
China International Door Industry Exhibition & China International Integrated and Customised Home Furnishing Exhibition
2025年3月6日-9日
2025年3月6日-9日
零能耗建筑是一種真正的可能性。
密歇根州立大學(xué)
需要明確的是，透明太陽能電池板聽起來太好了。
它們有可能在一瞬間將城市從主要能源使用者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉刺峁┱?，并可能在保護(hù)農(nóng)田和自然棲息地的同時開創(chuàng)清潔能源革命的新時代。
而且，隨著世界努力實(shí)現(xiàn)低碳未來以遏制氣候變化的最壞影響，太陽能無疑應(yīng)該成為我們最強(qiáng)大的盟友之一。但透明太陽能技術(shù)的可行性如何？我們真的能從辦公室、家庭、汽車天窗甚至智能手機(jī)的窗戶發(fā)電嗎？讓我們探索一下。
什么是“透明太陽能”？
透明太陽能是一項(xiàng)尖端技術(shù)，它通過窗戶或任何玻璃表面收集和使用光能，無論角度如何。在擴(kuò)大太陽能的范圍方面，它有可能成為改變游戲規(guī)則的人。
在工程方面，研究人員創(chuàng)造了幾種透明太陽能技術(shù)。但最普遍的情況是，大多數(shù)太陽能電池更像是一個透明的太陽能聚光器，這意味著它們能夠吸收肉眼看不見的特定紫外線和紅外光波長，并將其轉(zhuǎn)化為能夠?yàn)殡娮釉O(shè)備供電的能量。
這種技術(shù)也被稱為光伏玻璃，其制造目的是提供一定范圍的透明度。早在2014年，密歇根州立大學(xué)（MSU）的研究人員開發(fā)了第一臺完全透明的太陽能集中器，它幾乎可以將任何玻璃板或窗戶轉(zhuǎn)換成光伏電池。
到2020年，美國和歐洲的科學(xué)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了太陽能玻璃100%的透明度，使我們離實(shí)現(xiàn)不依賴化石燃料行業(yè)電網(wǎng)的可持續(xù)未來目標(biāo)又近了一步。
有什么好處？
透明太陽能電池板非常重要，因?yàn)樵诂F(xiàn)代社會，玻璃幾乎無處不在。從手機(jī)屏幕到摩天大樓，估計美國有50到70億平方米的玻璃表面。想象一下，如果我們能夠利用這些電力，可以產(chǎn)生的電量。
考慮到這一點(diǎn)，還應(yīng)該注意的是，傳統(tǒng)的太陽能電池板需要很寬的設(shè)置區(qū)域以及很高的初始成本。由于這些限制，很難在大都市地區(qū)實(shí)施。另一方面，透明太陽能電池板可以在這些地區(qū)實(shí)施，為凈零能耗建筑鋪平道路，并幫助城市實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)和指標(biāo)。
高科技窗戶的未來
這不僅僅是紙上談兵，因?yàn)橥该魈柲芗夹g(shù)已經(jīng)在世界各地興起。
例如，哥本哈根國際學(xué)校的設(shè)計在整個建筑中使用了12000塊色調(diào)清晰的太陽能電池板，每年產(chǎn)生200兆瓦時的能量——這顯然是該建筑消耗能量的一半以上。
在去年發(fā)生的另一個例子中，密歇根州立大學(xué)校園內(nèi)的生物醫(yī)學(xué)和物理科學(xué)大樓進(jìn)行了升級，在大樓入口上方安裝了 100 平方英尺的透明太陽能玻璃板。它們將產(chǎn)生足夠的電力，為中庭的照明提供電力。
然而，仍有一些障礙。在這項(xiàng)技術(shù)可以擴(kuò)大規(guī)模之前，科學(xué)家需要提高其效率，因?yàn)榇嬖谛?透明度的權(quán)衡。太陽能電池板越透明，效率就越低，這就是為什么透明太陽能電池板預(yù)計不會超過或取代我們已經(jīng)習(xí)慣的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板的原因。無論哪種方式，這項(xiàng)技術(shù)都有可能幫助人類更快地實(shí)現(xiàn)真正可持續(xù)和更綠色的未來
作者：Derya Ozdemir/ 整理：C君
