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太阳能智能窗户技术向前飞跃

时间:2021-07-15 18:16:22 来源:

图片:贾斯珀·朱宁

依靠钙钛矿和单壁碳纳米管,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家开发了一种智能窗户,该窗户将阳光转化为电能,同时从透明到有色,以最大程度地减少进入结构的热量。

颜色变化来自分子(甲胺),当暴露在阳光下(可见光透射率小于3%)时,这些分子会从窗口设备中驱出,并被可逆地吸收到设备中,从而使吸收剂层返回-由金属卤化物钙钛矿组成-甲胺络合物-在设备冷却后变为透明状态(可见光透射率68%)。

测试的原型显示太阳能转换效率为11.3%。

“好的窗户和好的太阳能电池之间存在根本的权衡。这项技术绕过了这一点。该论文的主要作者兰斯•惠勒(Lance Wheeler)说:在阳光充足的情况下,我们有一个良好的太阳能电池;而在没有阳光的情况下,我们则有一个很好的窗户。该论文发表于《甲基铵碘化物可逆光热复合离解技术实现的可开关光伏窗户》。自然通讯。

尽管根据惠勒(Wheeler)的观点,尽管这项新技术具有集成到车辆,建筑物及其他领域的潜力,但是自行车的稳定性仍然需要改进。在1阳光照射下的测试中,1平方厘米的演示设备通过重复的透明着色循环进行循环,但是由于可切换层化学问题的改组,性能在20个循环过程中下降,从而导致性能下降。

同时,目前位于美国能源部阿贡国家实验室的剑桥大学科学家的发现,使人们更加了解了电极和电解质之间鲜为人知的分子机理,这些机理共同决定了染料敏化太阳能电池的工作方式。


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