特殊材料“智能玻璃”面世：可吸收全方向、多颜色的光并转化为电能,行业资讯

发布时间：2025-08-27 00:37:20 来源：宛转悠扬网 作者：焦点

莱斯大学（Rice University）的智能玻璃工程师们成功开发出一种聚合物内核，可以将任何光源的特殊光线重定向到太阳能电池上，这有望催生一种新的材料能源收集解决方案。

　　据悉，面世这种方案主要是可吸通过在窗户上安装彩色的发光太阳能聚光器(LSCs)来实现的。

　　“智能玻璃”可吸收全方向、收全色多颜色的多颜光并转化为电能

　　由Rafael Verduzco和赖斯布朗工程学院的博士后研究员兼作者Yilin Li领导，该团队设计并建造了平方英尺的光并“窗户”，在两块透明的转化丙烯酸面板之间夹有共轭聚合物（conjugated polymer）。

　　那层薄薄的为电中间层则是“秘密”所在。根据特殊设计，业资它可以吸收特定波长的智能玻璃光，并将其引导到镶有太阳能电池的特殊电池板边缘。共轭聚合物是材料一种化学化合物，它可以调整特定的面世化学或物理性质，用于各种应用，如用于生物医学设备的导电薄膜或传感器。

　　Rice实验室制造出的这种聚合物化合物被称为PNV(聚萘-丙烯)，可以吸收并释放红光，但调整分子成分应该可以使其吸收各种颜色的光。

　　其诀窍在于：作为波导，它接受来自任何方向的光，但限制其离开的方式，将光集中到太阳能电池上，并将其转化为电能。

　　这种聚合物还可以转换来自红外线和紫外光的能量，使这些面板保持透明。聚合物甚至可以在面板上打印出图案，这样它们就可以变成艺术品。

　　更重要的是效率：他测试的面板在直射阳光下的能量转换效率高达2.9%，在LED环境光下的能量转换效率为3.6%。

　　“这项研究的动机，是通过集成光伏来解决建筑的能源问题，”在一项“智能玻璃”挑战赛中开始这一项目的Yilin Li解释称，“现在，太阳能屋顶是主流的解决方案，但问题是你需要让它们朝向太阳才能较大化其效率，而且它们的外观也不是很令人满意。”

　　制造彩色、透明或半透明的太阳能收集器，并将它们应用到建筑物的外部，一下子成为了Yilin Li新的灵感。

　　目前，该团队的测试单元产生的电量，还远远低于普通商业太阳能电池收集的电量。实验室还模拟了从120平方英寸的面板返回的能量。他们报告说，这些太阳能板提供的能量会少一些，但仍能满足家庭的需求。

相关文章