【中玻網】萊斯大學的工程師設計并建造了玻璃窗，可將陽光或照明從室內重定向到邊帶太陽能電池。中心層是用作波導的共軛聚合物。工程師們提出了一種用于下一代能量收集的多彩解決方案：窗戶中的發(fā)光太陽能集中器（LSC）。

　　在拉斐爾·韋爾杜斯科（Rafael Verduzco）和博士后研究員，賴斯布朗工程學院的主要作者伊林·李的帶領下，研究小組設計并建造了平方英尺的“窗戶”，將共軛聚合物夾在兩個透明的丙烯酸板之間。

　　秘訣：共軛聚合物層

　　那薄薄的中間層是秘密的調味料。它旨在吸收特定波長的光并將其引導到襯有太陽能電池的面板邊緣。共軛聚合物是可以根據(jù)特定應用的特定化學或物理性質進行調節(jié)的化合物，例如導電膜或生物醫(yī)學設備的傳感器。

　　萊斯實驗室的高分子化合物被稱為PNV（用于聚萘二甲酸乙二烯乙烯酯），吸收并發(fā)出紅光，但是調節(jié)分子成分應使其能夠吸收多種顏色的光。訣竅在于，作為波導，它可以接收來自任何方向的光，但會限制光的離開方式，將其集中到將其轉換為電能的太陽能電池上。

　　“這項研究的動機是通過集成光伏技術來解決建筑物的能源問題，”李說。他是“智能玻璃”競賽的一部分，開始了該項目?！澳壳埃柲芪蓓斒侵髁鹘鉀Q方案，但是您需要將它們朝向太陽以較大化其效率，而且它們的外觀也不是很令人滿意。

　　“我們想，為什么我們不能制作彩色，透明或半透明的太陽能集熱器，并將其應用于建筑物的外部？李說。

　　轉換LED的環(huán)境光

　　誠然，賴斯團隊測試單元產生的果汁量遠遠少于普通商業(yè)太陽能電池所收集的果汁，后者通常將約20％的陽光轉化為電能。

　　但是LSC窗口永遠不會停止工作。太陽下山時，他們愉快地將建筑物內部的光回收為電能。實際上，測試表明，即使日光強100倍，它們在轉換LED環(huán)境光方面也比直接日光轉換效率更高。

　　“即使在室內，如果舉起一塊面板，邊緣也會看到很強的光致發(fā)光，”李說。Li測試的面板在陽光直射下的功率轉換效率高達2.9％，在環(huán)境LED光下的功率轉換效率高達3.6％。

　　“將共軛聚合物用于此應用的部分問題在于它們可能不穩(wěn)定并迅速降解，”化學和生物分子工程以及材料科學和納米工程學教授Verduzco說道?！暗墙陙恚覀冊谔岣吖曹椌酆衔锏姆€(wěn)定性方面學到了很多，將來，我們可以對聚合物進行工程設計，以兼顧穩(wěn)定性和所需的光學性能?！?/p>

　　實驗室還模擬了面積達120平方英寸的面板的能量返回。他們報告說，這些面板將提供較少的能量，但仍將滿足家庭的需求。

　　李指出，也可以對聚合物進行調整，以轉換紅外和紫外光的能量，從而使這些面板保持透明?！吧踔量梢栽诿姘迳弦詧D案印刷聚合物，因此它們可以變成藝術品。”李說。

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　　來源：賢集網

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