隨著時代科技的變化，如今窗戶都能發(fā)電啦，有研究人員研制出可變色的智能窗戶，當(dāng)新的智能窗戶改變顏色時，就會轉(zhuǎn)變成太陽能電池。這對于再生能源這一領(lǐng)域具有很大的重要意義。
熱量雖然散了，但能量將會留在里面。
低熱排放（Low-E）玻璃是美國許多商業(yè)和住宅窗戶上的一個特色。根據(jù)美國能源效率和可再生能源辦公室（EERE）的數(shù)據(jù)，這些節(jié)能窗戶在80%的家庭和50%的商業(yè)建筑中都能找到。
然而，這些低能耗的窗戶受到歡迎，是應(yīng)為其能夠讓熱量遠(yuǎn)離生活和工作場所，隔熱效果好。但是有一種潛在的能源特性基本上尚未被開發(fā)，美國國家可再生能源實驗室（NREL）可能會通過技術(shù)來實現(xiàn)它。
來自NREL的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種光電（太陽能驅(qū)動）的智能窗戶，可以將熱量從建筑物中釋放出來，同時還能轉(zhuǎn)換成太陽能。這款智能窗戶采用的是能量收集材料perovskite，它是熱致變色的，也就是說，它們可以在加熱時，顏色將從透明變成有色。NREL科學(xué)家Lance Wheeler在一份新聞稿中說：“市面上有熱致變色技術(shù)，但沒有什么能真正將這種能量轉(zhuǎn)化為電能。”
當(dāng)太陽能使智能窗戶變熱時，甲胺分子被驅(qū)離，導(dǎo)致設(shè)備變暗。在這種轉(zhuǎn)換過程中，NREL的智能窗戶會被轉(zhuǎn)換成太陽能電池板，而且它們在產(chǎn)生電能方面相當(dāng)有效率。在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一項概念驗證研究中，NREL團(tuán)隊展示了太陽能轉(zhuǎn)換效率的11.3%。
“在好的窗戶和好的太陽能電池之間有一個基本的權(quán)衡，” Wheeler，解釋道，他是這項研究的首席研究員。這一技術(shù)繞過了這一點。當(dāng)有很多陽光的時候，我們應(yīng)該有一個很好的太陽能電池，當(dāng)陽光少的時候，我們應(yīng)該有一個很好的窗戶。”
還不完美
根據(jù)Electrek的說法，11.3%的效率是有希望的，因為建筑物中大約80%的能源成本都花在取暖、制冷和通風(fēng)上。然而，盡管NREL的太陽能智能窗戶發(fā)揮了作用，但研究人員仍需解決一個問題。
研究人員創(chuàng)建了一個1平方厘米的設(shè)備原型，在20次重復(fù)的透明循環(huán)之后，顯示出性能下降。這是一個需要解決的大問題，在NREL的智能窗口能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化使用之前，這一點尤其重要，需要進(jìn)一步改進(jìn)，因為大多數(shù)現(xiàn)有的智能窗口可以持續(xù)5萬個周期。Electrek指出，與此同時，標(biāo)準(zhǔn)的光伏電池板可以在25年的時間里輕松保持80%的能源轉(zhuǎn)換效率。提高轉(zhuǎn)換周期的穩(wěn)定性是NREL進(jìn)一步研究的課題。
智能窗戶變成太陽能電池板的潛力是巨大的，尤其是現(xiàn)在許多企業(yè)都熱衷于將可再生能源轉(zhuǎn)換成100%的能源。此外，正如Wheeler指出的，這些智能窗戶也可以很容易地安裝在汽車上，這可能會為未來的電動汽車提供一個選擇太陽能的選擇。
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