能發(fā)電的新型玻璃，可惜還沒(méi)商業(yè)化！

【中玻網(wǎng)】你以前可能見(jiàn)過(guò)那種導(dǎo)電的窗戶，能一鍵遮陽(yáng)�，F(xiàn)在Lawrence Berkeley National Laboratory(勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室)正在進(jìn)一步推進(jìn)這個(gè)概念，制造一種光電窗戶，不僅能遮陽(yáng)還能同時(shí)發(fā)電，不僅能發(fā)電，還能為整棟樓供電，還能給你的電動(dòng)車(chē)充電。

　　這種玻璃有一層一層液態(tài)半導(dǎo)體鍍膜，由銫、碘化鉛、溴化物和鈣鈦礦化學(xué)物質(zhì)的混合物制成，其中鈣鈦礦在實(shí)驗(yàn)室里的光電轉(zhuǎn)化率達(dá)到了22.7%(作為對(duì)比，目前商業(yè)化的硅基太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率只有19%)，研究人員將一塊玻璃浸入這種化學(xué)液體中，快速翻轉(zhuǎn)保證覆蓋均勻。室溫下，鍍膜的玻璃透光度在82%，但如果加溫到221華氏度(105攝氏度)時(shí)，玻璃就會(huì)呈暗橘色，透明度大概在35%左右。聽(tīng)起來(lái)和其他鍍膜玻璃差不多，不過(guò)這塊玻璃不僅于此，它還能發(fā)電。當(dāng)溫度下降，透明度又會(huì)升高。

　　碘化鉛結(jié)晶

　　在郵件中，團(tuán)隊(duì)成員博士后研究員Jia Lin告訴我，這種玻璃面板能很容易大規(guī)模安裝在辦公室、家、車(chē)和飛機(jī)等需要使用玻璃的東西上。Dr.Letian Dou是普渡大學(xué)化學(xué)工程的助理研究員也是光電玻璃研究團(tuán)隊(duì)的成員，他說(shuō)，“短期內(nèi)，這種玻璃就能成為一種補(bǔ)充能源。”在長(zhǎng)期來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)將影響巨大——雖然現(xiàn)在還有一些技術(shù)障礙。

　　關(guān)鍵仍然是光電轉(zhuǎn)化的效率，只有7%，比很低限度的10%還低，Peidong Yang教授認(rèn)為10%就足夠商業(yè)化使用了。Dou告訴我，他們希望能在未來(lái)3到5年實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。盡管仍然比常規(guī)的太陽(yáng)能電池效率低，當(dāng)它“免費(fèi)”的遮陽(yáng)功能將使空調(diào)的需求下降，從而減少電的消費(fèi)。為了增加發(fā)電量，他們也考慮過(guò)在窗戶上加上太陽(yáng)能電池——Lin稱(chēng)其為“串聯(lián)結(jié)構(gòu)(tandem architecture)”，這樣就能完全利用光線，并達(dá)到接近目前現(xiàn)狀很高的轉(zhuǎn)化率，22%。

　　太陽(yáng)能電池板

　　他們還面臨著一個(gè)障礙：顏色。目前，Yang的團(tuán)隊(duì)能把玻璃變橘、變紅、變棕，這對(duì)設(shè)計(jì)師而言是限制。Lin說(shuō)，其他光電轉(zhuǎn)化材料在顏色上都比較靈活，Dou指出，他們目前在考慮增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系顏料吸收光線。

　　不過(guò)很大的問(wèn)題還是玻璃的工作溫度，他們打算將其降到122華氏度(50攝氏度)，這是玻璃暴露在夏天陽(yáng)光下的一般溫度。理想情況下，玻璃早上保持透明，隨著溫度上升逐漸變暗，在夜晚又變回透明。

　　對(duì)于建筑師和設(shè)計(jì)師而言，這種材料意義非凡，玻璃能夠降低建筑的耗電量。Lin說(shuō)，因?yàn)椴ＡУ恼陉?yáng)能力，這種智能建筑將能自己調(diào)節(jié)溫度，這件影響HVAC(采暖通風(fēng)系統(tǒng))的設(shè)計(jì)和安裝，和被動(dòng)加熱與制冷系統(tǒng)類(lèi)似。

　　汽車(chē)HVAC系統(tǒng)

　　接著，Lin講到了在汽車(chē)上的應(yīng)用，“在停車(chē)時(shí)，玻璃的區(qū)域?qū)⒆兂商?yáng)能電池，能為車(chē)充電并保持內(nèi)部涼爽�！痹谄�(chē)運(yùn)動(dòng)中也能充電，從而減少汽車(chē)電池的尺寸并降低汽車(chē)重量。

　　那么，距離這款優(yōu)點(diǎn)玻璃安裝到我們的辦公室和停車(chē)場(chǎng)還有多遠(yuǎn)呢？Lin沒(méi)有給出一個(gè)具體的日期，而是說(shuō)“仍然需要優(yōu)化效率、轉(zhuǎn)化溫度和顏色，因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展速度很快，該技術(shù)在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化�！辈贿h(yuǎn)的將來(lái)，也挺遠(yuǎn)的啊。