許多研究團(tuán)隊致力于研發(fā)出更進(jìn)步的太陽能科技,最近美國密西根州立大學(xué)與日本東京大學(xué)接連發(fā)布新的太陽能發(fā)電科技,希望為太陽能市場注入活水。
透明太陽能集光器
美國密西根州立大學(xué)的研究團(tuán)隊研發(fā)出一種新型透明太陽能集光器(luminescent solar concentrator,LSC),可供建筑物、手機(jī),及一些平坦、透明表面的裝置與設(shè)備使用。此太陽能收集系統(tǒng)采用了該大學(xué)有機(jī)分子大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)助理教授倫特(Rid Lunt)與其研究團(tuán)隊開發(fā)的材料,這些材料讓它能只選擇紫外線與近紅外線吸收,并轉(zhuǎn)換成其他波長的紅外線,再將轉(zhuǎn)換后的紅外光引導(dǎo)到塑料的邊緣,由太陽能電池產(chǎn)生電能,而由于這個材料不會吸收或發(fā)出可見光譜中的光,所以在人眼看來會非常地透明。
但若要讓這樣的技術(shù)在實際應(yīng)用于商業(yè)及工業(yè)上,還需要壓低成本,及提高產(chǎn)能效率。目前的太陽能轉(zhuǎn)換率僅為1%,研究團(tuán)隊希望能提升到超過5%。
變色太陽能板
另外,日本東京大學(xué)尖端科學(xué)技術(shù)研究中心教授瀨川浩司的研究室與Sony共同研發(fā)出具有發(fā)電和蓄電功能,外觀如彩色玻璃的裝飾板與燈具,且會變色。該產(chǎn)品采用瀨川研究室以前與Sony合作開發(fā)的儲能型染料敏化太陽能電池ES-DSSC(energy-storable dye-sensitized solar cells)的技術(shù)。
ES-DSSC是瀨川研究室從2003年左右開始研究的太陽能電池,最初的設(shè)計方案是在染料敏化太陽能電池(DSSC)的背面層疊二次電池,DSSC的電極(異性極)和電解液都與二次電池共享。這次采用了DSSC和二次電池橫向排列,而非縱向重疊的結(jié)構(gòu),且將DSSC和二次電池配置在彩色玻璃不同顏色的部位。DSSC在開發(fā)之初就具有外觀設(shè)計性高的特點,可通過選擇色素來改變電池板的顏色。
二次電池也具有裝飾效果,利用顏色會隨著充電狀態(tài)的變化而改變的特點。此二次電池的顏色之所以會變化,是因為電荷聚集極采用了氧化鎢(WOx),而WOx具有“電致變色”性質(zhì),當(dāng)電荷聚集時,顏色會從透明變成深藍(lán)色,會變色又能發(fā)電及蓄電彩色玻璃燈具就因而誕生了。