作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2021/7/18 17:12:01
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科学家提出基于光—热—电转换节能发电窗技术

基于“光—热—电”转换的节能发电窗技术示意图与演示系统 。上海硅酸盐研究所供图

近日,中科院上海硅酸盐研究所柏胜强正高级工程师、陈立东研究员团队和曹逊研究员、金平实研究员团队,与英国、德国科学家合作,提出了基于“光—热—电”转换的节能发电窗技术,采用波长选择性吸收薄膜与热电器件耦合,将太阳热转化为电能。相关研究成果发表于《先进能源材料》。

近年来,全球建筑总面积大幅增长,建筑能耗逐年上升,建筑用能对全球二氧化碳排放的“贡献率”接近40%。因此,利用建筑物实现节能甚至发电,成为推动城市绿色发展的关键之一。利用窗户进行节能和发电是对屋顶、墙面利用的一种有力补充。现有发电窗技术主要是将透明光伏电池与建筑玻璃相结合,但提高发电效率往往以牺牲窗户透明度为代价。

为此,研究人员设计开发了“光—热—电”转换演示系统,将具有波长选择性吸收的薄膜集成在透明玻璃上。该薄膜允许可见光通过,透过率最高达88%,同时可以强烈吸收紫外线和红外线,并将其转化为热能。

柏胜强表示,该系统兼具高效节能和透明发电优点,节能效果与低辐射玻璃相当。而且,它能够在环境温度下运行,可靠性高、寿命长、结构简单、易安装,可应用于建筑玻璃、高铁窗户、汽车窗户等领域。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/aenm.202101213

 
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