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真开眼!普林斯顿团队研发随太阳能自动调色的未来智能玻璃
爱因斯坦 2017-07-04
导语

最近来自普林斯顿的科研团队们宣传正在打造一套自供电的智能窗户系统,将通过透明的太阳能电池从阳光中直接吸取紫外线获取能源。

最近来自普林斯顿的科研团队们宣传正在打造一套自供电的智能窗户系统,将通过透明的太阳能电池从阳光中直接吸取紫外线获取能源。

近几年来,智能窗户的概念逐渐进入公众视野,越来越多的研发团队投入其中,通过改变窗玻璃的颜色或透明度来调节处理接收到的光、热量和噪音等方式都有尝试,最近来自普林斯顿的科研团队们宣传正在打造一套自供电的智能窗户系统,将通过透明的太阳能电池从阳光中直接吸取紫外线获取能源。

由于太阳可以发出不同波长的光,一些是我们肉眼能够感受到的可见光,一些是为地球提供热量的红外光线,还有一些则是极具破坏性的紫外线辐射光。在多数条件下,当太阳的光热进入室内的时候,其紫外线光往往会被屏蔽掉,而普林斯顿团队们则希望通过利用这些浪费掉的紫外线光来为整个智能窗系统提供电能。

这套智能窗户由电致变色材料构成,在微电流的作用下,窗玻璃将会从透明变为深蓝色,而通过吸收特定的光波,智能窗的太阳能电池将会实现供电作用,整个系统可以被整合成一个纤薄、透明的薄膜,然后安装在普通的玻璃窗户上。


研发人员Yueh-Lin Loo,这项研究报告的作者表示,“这项新技术的运用实际上也是一套智能光谱管理系统,通过用紫外线来为智能窗供电意味着其中的太阳能电池必须实现透明化,在相同的光谱范围内和美学设计的限制下仍然能够保持功能的有效发挥。” 之前一些系统还尝试过吸收红外线光谱发电,不过由于红外线同时也容易给室内带来不必要的热量,这也成为了一个不好解决的问题。

在实验中,普林斯顿团队的系统能够屏蔽超过80%的可见光,不过其未来的应用前景仍然非常巨大,或许以后可以研发一种智能薄膜,让用户可以通过其智能手机来更换智能窗户的颜色,然后这项技术也可以继而运用推广到车窗系统和其他智能应用上。

文章链接:

Nicholas C. Davy, et al, "Pairing of near-ultraviolet solar cells with electrochromic windows for smart management of the solar spectrum," Nature Energy 2, Article number: 17104 (2017), doi:10.1038/nenergy.2017.104

(本文来源:环球科技;)

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作者 爱因斯坦

科研工作者

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科

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