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基于光热电转换的透明发电窗

来源:生活2021-08-11 16:16:20
导读 窗户是建筑物与外界环境之间最重要的热交换通道,占建筑物能量流入 流失的 50%。使用窗户提高能源效率和发电是对屋顶和墙壁使用的有力补充

窗户是建筑物与外界环境之间最重要的热交换通道,占建筑物能量流入/流失的 50%。使用窗户提高能源效率和发电是对屋顶和墙壁使用的有力补充。

现有的发电窗技术主要是将透明光伏电池与建筑玻璃相结合。然而,提高发电效率通常以牺牲窗户透明度为代价。

科学院上海硅酸盐研究所(SICCAS)的研究人员提出了一种新型透明发电窗,将太阳能-热-电转换与材料的波长选择性吸收相结合。相关成果发表在《先进能源材料》上。

由Cs0.33WO3和树脂组成的波长选择膜具有高达88%的高可见光透射率。同时,它允许有效和选择性地收集紫外线和红外线,并将吸收的光转化为热量。

热电装置被设计成沿着薄膜的边缘区域排列。大面积波长选择膜不断收集热量,然后横向传导到热电器件的热侧,在那里热量转化为电能。

这种发电系统将能量转换效率与窗户的透光率分离,从而实现对两者的独立调节。同时,由于红外光被吸收,该技术还可以降低建筑物的冷负荷,实现高效节能。

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