太陽能光伏發(fā)電可說是當(dāng)前最受歡迎的再生能源技術(shù)，不少科學(xué)家為了擴(kuò)大太陽能板應(yīng)用范圍，著手研究透明太陽能窗戶，想將太陽能光伏發(fā)電與建筑物相結(jié)合、讓未來的住戶與大樓都變成虛擬電廠。

不過開發(fā)太陽能窗戶并非易事，至今仍沒有廠商跨入商業(yè)化門檻。

過去曾有材料科學(xué)家在玻璃嵌入光吸收薄膜，讓窗戶成功變成發(fā)電設(shè)備，但該面板僅吸收特定波長，窗戶會(huì)自帶紅色或是棕色濾鏡，無法吸引建筑師的目光。而新型太陽能窗雖然能吸收人們無法看見的紫外光與紅外光以維持透明，但仍無法有效阻擋輻射并達(dá)成隔熱效果。

因此為開發(fā)出可采光、隔熱與發(fā)電的太陽能窗戶，美國密歇根州立大學(xué)材料科學(xué)家 Richard Lunt 研發(fā)出能吸收紫外光、發(fā)電效率達(dá) 0.5% 的鈣鈦礦太陽能板，雖然轉(zhuǎn)換效率著實(shí)不高，但他指出，該太陽能板可有效阻擋輻射，未來更有望將轉(zhuǎn)換效率提升至 4%。

Lunt 團(tuán)隊(duì)在 2017 年也通過有機(jī)太陽能電池研發(fā)出吸收不可見光的透明玻璃，其轉(zhuǎn)換效率更達(dá) 5%，將來也會(huì)把先前的鈣鈦礦技術(shù)與可捕獲紅外光的有機(jī)太陽能相結(jié)合，將效率躍升至 20％。

有機(jī)太陽能的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，同時(shí)具有可撓式、廉價(jià)與易制造優(yōu)點(diǎn)，許多有機(jī)材料都可以吸收不可見光，英國太陽光電公司 polysolar 也透過有機(jī)聚合物研發(fā)出透明太陽能玻璃，并成功達(dá)小規(guī)模試用；鈣鈦礦也是相當(dāng)有潛力的太陽能技術(shù)，短短 9 年間光電轉(zhuǎn)換率已能與硅晶太陽能媲美，且由于體積小，應(yīng)用比堅(jiān)硬、缺乏彈性的硅晶太陽能電池更廣，科學(xué)家還能通過調(diào)整化學(xué)配方來吸收不同波段的光，不管是鈣鈦礦還是有機(jī)太陽能，這些材料皆為透明太陽能窗戶潛力軍。

但太陽能窗戶也不一定得是透明的，可能有些人會(huì)希望窗戶能自動(dòng)變色、自行調(diào)整透明度，或許為滿足這些消費(fèi)者，史丹佛大學(xué)研究員 Michael McGehee 2017 年研發(fā)出半透明有機(jī)太陽能窗戶，該窗戶不會(huì)變成奇怪的紅色或是棕色色調(diào)，而是全部變黑。美國國家實(shí)驗(yàn)室（NREL）也在 2017 年 12 月研發(fā)出類似技術(shù)，當(dāng)窗戶受到太陽光照射之后就會(huì)變暗，光電轉(zhuǎn)換效率則高達(dá)11.3%。

各個(gè)科學(xué)家紛紛使出渾身解數(shù)，想讓自家的技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大、邁向無補(bǔ)助商業(yè)化，不過 NREL 太陽能專家Lance Wheeler表示，目前太陽能窗戶多少都參雜有毒物，玻璃碎裂后又是一大問題。如果要滿足消費(fèi)者需求、耐用性、法規(guī)要求，可能還有一段路要走。

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