หน้าต่างสุริยจักรวาล - concentrators แสงอาทิตย์โปร่งใส

ทีมนักวิจัยจาก University of Michigan นำโดย Richard Lunt ได้พัฒนาเครื่องผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะที่สามารถแปลงเฉพาะส่วนของสเปกตรัมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า วัสดุมีความโปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นซึ่งหมายความว่าสามารถติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใสได้อย่างง่ายดายแทนกระจกหน้าต่างในขณะที่หน้าต่างจะดูคุ้นเคยอย่างสมบูรณ์เหมือนกับกระจกธรรมดาในนั้น แต่จะเกิดกระแสไฟฟ้าตลอดเส้นทาง การพัฒนานี้เรียกว่า "หัวแสงอาทิตย์ที่เรืองแสงโปร่งใส"

เครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์สีฟลูออเรนเซนต์สีเป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางซึ่งส่วนหนึ่งของสเปกตรัมของการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นบนหัวจะถูกดูดซับไว้ในชั้นบนที่มีสี จากนั้นผ่านเลเยอร์ที่สองโปร่งใสรังสีจะถูกส่งไปยังใบหน้าด้านข้างของหัวกำเนิดซึ่งมีโฟโตไดโอดตั้งอยู่ซึ่งแปลงรังสีเป็นแรงดันไฟฟ้า

เมื่อแสงแดดส่องถึงชั้นบนสุดของฮับจะมีทิศทางที่แน่นอน แต่เมื่อมีการแผ่รังสีเกิดขึ้นอีกครั้งหลังจากถูกดูดซับแสงแดดรังสีของแสงจะมีทิศทางต่างกันไป ปรากฎว่าประมาณปริมาณแสงเท่ากันถูกปล่อยในทิศทางที่ต่างกัน

หากมุมของการแผ่รังสีรังสี reradiated ที่ส่วนต่อประสานอากาศ - แก้วมีค่ามากกว่าค่าที่แน่นอนจากนั้นการสะท้อนกลับเข้ามาในแก้วจากนั้นรังสีจะตกบนขอบด้านตรงข้ามพวกมันจะถูกสะท้อนกลับที่มุมเดียวกันอีกครั้ง ดุม บนใบหน้าด้านข้างเป็นผู้ปกครอง โฟโตไดโอดซึ่งแปลงพลังงานของรังสีเป็นพลังงานไฟฟ้า

เนื่องจากความจริงที่ว่าการปล่อยแสงกลับมาเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทางส่วนใหญ่เกือบ 80% จะตกลงบนขอบกระจกในมุมที่มีความสำคัญมากกว่าวิกฤต

ดังนั้นตัวจดแสงอาทิตย์จึงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ประการแรกซึ่งแตกต่างจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมที่ตัวแปลงโฟโตอิเล็กตริกครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดนี่คือคอนเวอร์เตอร์ที่ตั้งอยู่บนใบหน้าซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่าย

• ประการที่สองเนื่องจากความโปร่งใสฮับดังกล่าวสามารถแทรกเหมือนกระจกหน้าต่างทั่วไป

แต่ก็มีข้อเสียประการแรกซึ่งมีประสิทธิภาพต่ำเพราะที่นี่ต่ำกว่ามาก แผงเซลล์แสงอาทิตย์ธรรมดาและที่สองคือแสงที่ตกลงมาในห้องไม่สะอาด แต่มีสีแดงเล็กน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่งอาทิตย์หัวใสสามัญยังคงเป็น "สี" และไม่โปร่งใส

ข้อบกพร่องที่สองถูกกำจัดโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกน นักวิทยาศาสตร์สร้างโมเลกุลอินทรีย์ชั้นบนสุดด้วยคุณสมบัติพิเศษ พวกมันไม่เพียงดูดซับรังสีอุลตร้าไวโอเล็ต แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมอินฟราเรดจากนั้นจึงเปล่งแสงออกมาเป็นแสงอินฟราเรด แต่มีความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับหัวทำงานใหม่ที่สมบูรณ์ซึ่งไม่ดูดซับและไม่แผ่ในช่วงที่มองเห็นของสเปกตรัมนั่นคือมันเป็นที่รับรู้โดยตามนุษย์เป็นแก้วโปร่งใสธรรมดา

พารามิเตอร์ที่ได้รับอนุญาตให้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย บานหน้าต่างอาคารต่าง ๆ รวมถึงอาคารสูงที่มีอาคารสามารถติดตั้งด้วยแผงโปร่งใสดังกล่าว เหล่านี้เป็นหน้าจอของอุปกรณ์มือถือต่าง ๆ เช่น e-books แท็บเล็ตสมาร์ทโฟนงานหลักของนักพัฒนาคือการทำให้มองไม่เห็น concentrators แสงอาทิตย์เหมือนกับแว่นตาธรรมดา

Richard Lunt ตั้งข้อสังเกตว่าแม้ในขั้นตอนแรกจะยังคงมีงานปรับปรุงมากมายในตอนแรก - การปรับปรุงประสิทธิภาพของฮับใหม่ ตอนนี้ประสิทธิภาพของการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นตัวอย่าง 1% สำเร็จแล้ว แต่ผู้พัฒนากล่าวว่าในขณะนี้เป้าหมายของพวกเขาคือเพิ่มเป็น 5% ประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดเรืองแสงสีถึง 7%