會發電的窗戶!科學家研發量子點太陽能窗戶,足以供電整棟建築

作者 | 發布日期 2016 年 10 月 14 日 17:13 | 分類 太陽能 , 尖端科技 , 能源科技 follow us in feedly

裝潢用的可撓式有機太陽能板技術有了,建築用的太陽能玻璃建材也有了,而現在,就連太陽能窗戶也可望問世了。美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory)的 5 名科學家研發出太陽能窗戶,且這項技術不只能生產如手掌般大小的窗戶,其大小還能隨著建築物所需做調整,甚至足以供電整棟建築。



這 5 位科學家們研發的太陽能窗戶技術,其關鍵成分是太陽能螢光集光器(luminescent solar concentrators,LSCs),可收集大範圍的太陽光,並作為光線管理裝置。這種太陽能螢光集光器透過膠狀量子點收集太陽光,而膠狀量子點具有高耐光性的特性,可承受光線一而再再而三的刺激。

太陽能螢光集光器中的螢光成分,也在其中扮演關鍵的角色。當光線被收集到太陽能螢光集光器後,裡頭的螢光成分吸收了光子後會重新輻射出光子,接著透過全內反射(total internal reflection)的過程,光子會被導引至太陽能電池,太陽能電池便能收集光子。

在製作 LSC 窗戶時,科學家們用上了「刮刀(doctor-blade)」技術,這種技術通常是用於印刷使用上,以刮刀除去多餘的碳粉,使碳粉的厚度保持一個定值。而這群科學家應用了刮刀技術,在大面積的玻璃厚板上加上均勻的量子點混合物薄層,製作出了 LSC 窗戶,使原本平凡無奇的建築窗戶,搖身一變成了「會發電的窗戶」。

科學家們希望這種太陽能螢光集光器窗戶能夠降低太陽能發電成本,畢竟相較於一般的太陽能模組,這種太陽能窗戶並不會用上太多昂貴的太陽能發電材料,且科學家們表示,這項技術對於缺乏足夠空間建置太陽能板的城市來說,相對實用許多。

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