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让玻璃成为“发电机”!我国科学家研发新型农业生产体系薄膜

来源:光学薄膜前沿 浏览次数:8284 发布日期:2020-09-09 手机版

来自中国华南理工大学的研究团队开发出一种可以发电和隔热的半透明玻璃薄膜,有望大幅提升家庭用电的能效水平。研究成果发表在新一期美国《焦耳》杂志上。据该研究显示,这种同时具备发电和隔热效果的太阳能电池薄膜理论上可使住户节省超过五成的用电量。论文通讯作者、中国华南理工大学发光材料与器件国家要点实验室叶轩立教授说,他们将农业生产体系光伏材料制成半透明、轻质的膜,使玻璃成为发电机和热绝缘体。

让玻璃成为“发电机”!我国科学家研发新型农业生产体系薄膜

叶轩立和该校材料科学与工程学院黄飞团队及中国科学院化学研究所的合作者设计的这种玻璃薄膜能让可见光(波长为380纳米至780纳米)透过,并通过多层薄膜结构隔断红外波段光线,而对近红外波段的光进行吸收利用,因而同时满足透光、阻隔热量和采光发电3个要求。叶轩立说,这种薄膜的隔热率可在75%到90%的范围内调节,与市场中优异的太阳隔热膜水平相当。此外,在低光强照射下,这种薄膜的光电转换效率反而更高,因此还有望利用夜晚的室内灯光产生可观电能。研究人员说,这种功能材料还处于开发初期,但有望为农业生产体系光伏材料的应用开辟新空间。

中国科学家毅然离美归国,研发出一新型技术,多国愿出巨资共享

面对全球化石燃料日趋减少的现况,可再生的太阳能已经成为地球人类极为重视的一种清洁能源,科学家们也正不断尝试利用太阳能来缓解未来可能出现的能源危机。值得一提的是目前,中国太阳能产业规模已位居全世界榜首,中国是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。换个角度讲,中国为保护地球做出了巨大贡献。

提及太阳能,就必须要讲到中国新能源领域里的一位杰出科学家潘锦功。因为,他的一项发明可谓是再次刷新了人类的认知,也或将改变你我的生活。九十年代中期,潘锦功远赴美国攻读博士学位,主修新能源领域,而当时年仅20多岁的他就已经在新能源领域获得一定成绩。潘锦功在新泽西理工大就读期间,不仅组建起了自己的团队,还成立了“发电玻璃”研究中心。

让玻璃成为“发电机”!我国科学家研发新型农业生产体系薄膜

所谓的发电玻璃,是种可以产生电能新型碲化镉薄膜太阳能电池,简单的说,就是只要挂在墙上就可以发电,因此得名挂在墙上的油田。潘锦功的发电玻璃曾在美国科学界获得广泛认可,甚至被视为瑰宝,美国方面对潘锦功也相当重视,试图通过为他提供优厚待遇,将其留在美国。但是潘锦功对此并没有心动,而是坚持回国发展,这让美国十分不解。潘锦功在2011年离美归国后,自己创业专门研究发电玻璃。到2017年时终于取得突破,一块面积不到20平米的发电玻璃,每年发电量却能达到260度左右。

目前,中国对“发电玻璃”拥有完全的自主知识产权,同时也拥有核心制造技术,不久的将来,随着全面普及的推进,发电玻璃绝对能够超越美国传统的硅太阳能板,很多国家也对这项新技术表现出了浓厚的兴趣,甚至愿意出巨资与中国共享,解决国内的能源短缺问题。随着研究的深入,这项技术也将造福全人类。

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