Здесь рождаются новости.
Выберите свое главное меню из меню wp
Новые «умные» окна темнеют под солнечными лучами и генерируют электроэнергию

Новые «умные» окна темнеют под солнечными лучами и генерируют электроэнергию

Благодаря появлению кристаллического минерала перовскита использование солнечной энергии подверглось революционным преобразованиям. Окна зданий на основе этого материала остаются прозрачными в холодные дни и темнеют на жарком летнем солнце. Исследователи перовскита заявили, что они создали тонированные стекла, прозрачность которых изменяется в зависимости от температуры, сохраняющие энергию подобно солнечным батареям. Однажды новая технология поможет охлаждать здания летом и вдобавок вырабатывать электроэнергию.

«Умные стекла», переключающиеся между прозрачным и матовым состоянием, используются давно. Но в строительстве из-за высокой стоимости, т.к. требовалась внешняя энергия, они не нашли широкого применения.

Теперь с перовскитом возможно создание «умных» окон, использующих солнечную энергию. Солнечные панели на основе этого минерала почти также эффективны в преобразовании солнечной энергии в электрическую, как и современные кремневые. Они могут превращать 22% энергии Солнца в электричество, тогда как панели из кремния – 25%. Прозрачность окон контролируется изменением элементных компонентов перовскита. Кроме того, исходное сырье в этом случае гораздо дешевле существующих солнечных батарей.

Прогресс был достигнут в ноябре 2017 года, когда было создано стекло, преобразующееся при температуре 60°C, со свинцовой основой с покрытием перовскитом. При более низких температурах этот минерал в центре солнечной ячейки образует органическое соединение метиламин. При нагреве метиламин испаряется, в результате чего перовскит темнеет и поглощает солнечную энергию, а, когда жара кончается, пары метиламина оседают в перовскит, делая его снова прозрачным. Нагретый минерал преобразует до 11,3% своей энергии в электричество.

Новые «умные» окна темнеют под солнечными лучами и генерируют электроэнергию
Окна с солнечными ячейками темнеют и сохраняют энергию при летнем солнце и становятся прозрачными при снижении температуры.

Однако у этих окон есть и недостатки. Наибольший из них состоит в том, что эффективность солнечных панелей падает после нескольких переключений вероятно потому, что пары метиламина не полностью оседают, и расположение кристаллов перовскита не восстанавливается. Группа исследователей работала над преобразованием минерала, переключающегося без химической реакции метиламина.

И наконец, было создано стекло на основе цезия с перовскитным покрытием, преобразующимся без метиламина и без потери эффективности.
И все-таки, у этих стекол есть недостатки. Во-первых, их состояние не изменяется, если температура нагрева меньше 100°C, и эффективность примерно на 7% ниже, чем у обычных солнечных батарей. К тому же, при матовости у окон появляется красноватый оттенок, что не нравится многим строителям.

Но исследователи продолжают поиски. Уже найден способ преобразования при температуре 50°C–60°C, остается проблема повышения эффективности использования солнечной энергии.

Не упусти уникальный шанс Будь в курсе действительно важных новостей!

Новости по теме:

  1. Исследователи объяснили резкое падение стоимости солнечной энергии
  2. ВМС США ограничили шумовую деятельность для защиты исчезающих видов китов
  3. Перед Берлускони замаячило новое испытание
  4. Исследователи обнаружили связь между климатом, жизнью и движением континентов