科学家创造出透明涂层，在无形中将窗户变成太阳能电池板

科学家们开发了一种全新的透明涂层，可以应用于任何标准窗户，将其变成有效的太阳能电池板– 同时仍保持窗口基本透明。

这是中国南京大学的一个团队的工作，研究人员已经开发出一个小型工作原型。将其扩展到世界上所有可用的窗口，我们可能会谈论太瓦绿色能源.

该涂层在技术上被称为“无色单向衍射型太阳能聚光器”（CUSC），它将一些阳光光子引导到安装光伏电池的窗板侧面将它们转化为电能，而其他光线通过。

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“CUSC 设计是在不牺牲美观性的情况下将太阳能技术融入建筑环境方面向前迈出的一步。”说光学工程师 魏胡.“它代表了一种实用且可扩展的碳减排和能源自给自足战略。”

据研究人员称，这种新涂层在透明度、可扩展性和效率方面击败了现有选项。涂层仍然允许 64.2% 的可见光通过，并保持 91.3% 的色彩准确度。

材料由胆固醇液晶（CLC），其特性可以在光通过时与光进行必要的相互作用。通过堆叠不同层的CLC，涂层能够覆盖整个光谱的光。

至关重要的是，只有一个光的偏振– 因此，光以波的形式移动的多种方式中的一种被捕获并被吸走以转化为能量。这使得窗口能够继续充当窗口。

“通过设计胆固醇液晶薄膜的结构，我们创建了一个系统，可以选择性地衍射圆偏振光，将其以陡峭的角度引导到玻璃波导中，”说光学工程师张德伟。

在使用绿光（人眼最敏感的颜色）的测试中，捕获并转换了 38.1% 的可用能量，这是该技术的高潜力最大值。在使用更真实的条件和全光谱的测试中，总体效率为 18.1%。

研究人员已经能够使用该涂层开发出一个 1 英寸的原型，该涂层收集的能量足以为小型风扇提供动力。将其放大到一个全尺寸窗口，就可以获得大量电力可能产生.

由于涂层可以应用于普通窗户，无需进行太多修改，因此该团队希望这可以在商业上可行——尽管在此之前还有很多工作要做。

研究人员表示，可以做更多的事情来提高涂层的稳定性和制造，并且功率转换效率也需要提高——输入的总量太阳能这实际上使它成为可用的电力。目前，这个数字是相对较低3.7%。

“为了扩大生产规模，需要考虑材料和程序方面的多项改进，”写研究人员在他们发表的论文中。

该研究已发表在光子尼克斯.

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