把窗户变成太阳能电池板

    在美国，住宅楼和办公楼占耗电量的75%，占整个能源使用量的40%。由于窗户泄漏能量，因此窗户是解决问题的重要环节。

    最近一系列研究成果指向了一个解决方案——把窗户变成太阳能电池板，最终实现大型办公楼自行供电。过去，材料科学家已经将光吸收薄膜镶入玻璃窗中。但是，这种太阳能窗往往会有红色或褐色色调，建筑师们觉得没有吸引力。然而，新型太阳能窗技术几乎只能吸收不可见的紫外线和红外线，这样能使玻璃变得清澈透明，同时阻拦通常透过玻璃泄漏过去的紫外和红外辐射，这些辐射有时产生一些不必要的热量。

    大多数太阳能电池，为了使其效率最大化而牺牲了透明度。这里的效率是指阳光中的能量转化为电力的百分比。最高质量的硅电池效率为25%，而一类被称为“钙钛矿”的不透明太阳能电池材料的效率接近硅电池，最高效率为22%。钙钛矿不仅比硅更便宜，而且还可以通过调整化学成分的配比使其吸收特定频段的光线。

    不久前，密歇根州立大学化学工程师理查德·伦特领导的一个研究团队报道说：该团队开发了一种吸收紫外线的钙钛矿太阳能窗，效率为0.5%。尽管效率比较低，但是伦特说它足以为另外一种太阳能窗技术提供电力：一旦需要可以使玻璃变暗，阻拦白天炎热时段的强烈光线，因而可以减少楼房对空调的需求。伦特认为：在接下来的几年中，他的团队会畅通无阻地使太阳能窗达到4%的效率。凭着这样的效率，这种电池可以为一些楼房的照明和空调提供电力。

    使太阳能窗透明的另一种方法需要依靠所谓的“发光太阳能聚光器”。这样的太阳能窗中使用了量子点，这些量子点是微小的半导体颗粒，吸收紫外和红外频段的光线，并且以传统太阳能电池能够捕获到的波长重新释放出来。重新释放的光线集中起来，通过玻璃侧向分流至镶嵌在窗框中的条状太阳能电池中。研究表示，这样的太阳能窗已经达到了3.1%的效率。

    （《新民晚报》7.29 胡德良）