Исследователи из Южной Кореи разработали прозрачную технологию солнечных окон, которая может непрерывно вырабатывать электроэнергию — днем от солнечного света, а ночью от искусственного освещения в помещениях.
Результаты опубликовали в научном журнале Joule.
Гибридные солнечные окна создала научная группа под руководством профессора Чун Йон Сока с кафедры интегративной энергетической инженерии Университета Кореи. В проекте также участвовали Университет аэрокосмических исследований Кореи и Корейский институт науки и технологий (KIST).
По словам команды, новая разработка может существенно расширить роль окон в энергоэффективных зданиях и помочь преодолеть ограничения, с которыми давно сталкиваются прозрачные солнечные панели. В частности, технологию планируют применять в зданиях с нулевым потреблением энергии и в окнах для электромобилей.
Новые солнечные окна сохраняют высокую прозрачность и стабильно производят электроэнергию независимо от времени суток или погоды. Днем они используют солнечный свет, а ночью — свет от светодиодных и люминесцентных ламп внутри помещений.
В отличие от традиционных прозрачных солнечных элементов, которые часто искажают свет или жертвуют эффективностью ради прозрачности, эта система сохраняет четкость изображения и правильную передачу цветов. Исследователи объясняют, что тонкопленочные солнечные элементы обычно меняют цвет света во время поглощения, что ограничивает их использование в окнах зданий.
Основу технологии составляет сочетание распределенного брегговского отражателя (DBR) и двусторонних кремниевых солнечных элементов. Такая структура направляет невидимый ближний инфракрасный свет к солнечным элементам, одновременно пропуская большую часть видимого света. Благодаря этому энергия получается из волн, которые обычно не используются, а само окно остается светлым и визуально нейтральным.
В рамках проекта ученые использовали свойства двусторонних солнечных элементов, чтобы обеспечить круглосуточное производство энергии. Система работает стабильно даже при переменной погоде.
По данным команды, светопроницаемость окна составляет 75,6%, а уровень яркости соответствует обычному окну. Индекс цветопередачи достиг 93,
8%, что означает почти точное воспроизведение цветов без искажений — проблему, характерную для предыдущих решений.
Профессор Чун отметил, что результаты показали возможность использовать невидимое инфракрасное излучение и внутреннее освещение как источники энергии без потери прозрачности окна.
По мнению исследователей, предложенный подход может стать альтернативой для создания окон со встроенными солнечными панелями, которые сочетают высокую прозрачность, точную передачу цветов и способность эффективно вырабатывать электроэнергию.
Читайте также:
- Норвегия представила плавучую теплицу, производящую пищу, пресную воду и энергию одновременно
- Больше чистой энергии. Siemens Energy Canada построит турбины для увеличения мощности атомных электростанций
- Энергия из лимонов. Желатиновая батарея с природными кислотами работает как экологическая альтернатива
