Австралійські вчені створили напівпрозорі сонячні елементи вбудовані в шибки. «Сонячні вікна» одночасно будуть виконувати функцію і віконного скла, і сонячної батареї. Ця розробка може повністю трансформувати архітектуру майбутнього, міське планування та забезпечить будівлі безкоштовною електроенергією.
Сонячні вікна стануть благом для власників будівель та їх мешканців. Нова технологія принесе нові можливості для архітекторів, будівельників, інженерів та проєктувальників. Розробка перетворить вікна в активні генератори енергії, поступово змінивши дизайн будівель майбутнього до невпізнання.
Сама ідея оснастити шибки сонячними елементами не нова. Eco Technology вже писав про роботу молодого каліфорнійського підприємства Ubiquitous Energy, який розробив вікна з сонячними елементами, які поглинають тільки ультрафіолетові та інфрачервоні спектри світла залишаючись прозорими та не затінюють приміщення. Але розробка австралійців має істотні відмінності.
Дослідники, на чолі з професором Яцеком Ясеніаком з Центру передових технологій ARC та Університету Монаша, за кілька років досягли успіху у виробництві сонячних батарей на основі перовськіта наступного покоління, які генерують електрику та пропускають світло. І за твердженням розробників, 2 м2 сонячного вікна буде генерувати приблизно стільки ж електроенергії, скільки стандартна сонячна панель на даху.
Розробники використовували органічний напівпровідник, який перетворили на полімер, і замінили їм звичайний компонент сонячного елемента (відомого як Spiro-OMeTAD). Результат перевершив всі очікування.
«Ефективність перетворення сонячної енергії на даху становить від 15 до 20%. Напівпрозорі ж осередки мають ефективність перетворення 17%, при цьому пропускаючи понад 10% сонячного світла, тому що вони знаходяться прямо в зоні. Я давно мріяв мати вікна, які генерують електрику, і тепер це стає реальністю», стверджує Яцек Ясеніак.
Він додав, що сонячні вікна будуть генерувати близько 140 Вт електроенергії на м2. Перше застосування нової технології швидше за все буде в багатоповерхових будинках. Тому що великі вікна, встановлені в висотних будівлях, і так досить дорогі у виготовленні. Додаткові витрати ж на включення в них напівпрозорих сонячних елементів будуть незначними. Крім того, автори мають намір підвищити ефективність своєї розробки.
«Наш наступний проєкт - тандемний пристрій. Ми будемо використовувати сонячні елементи на основі перовськіта в якості нижнього шару та органічні сонячні елементи в якості верхнього», ділиться планами доктор Джі Чоул Ю з Університету Монаша.
Зараз вони вивчають, як нова технологія може бути вбудована в комерційні продукти Viridian Glass - найбільшого виробника скла в Австралії. Розробники сподіваються, що їх «сонячні вікна» будуть мати важливі конкурентні переваги перед іншими комерційними продуктами. Хто знає, може в майбутньому архітектори будуть створювати проєкти нових будівель з оглядкою на те, з якого боку на них будуть падати протягом дня сонячні промені.
За матеріалами: CSIRO
