窓から差し込む自然光は、いつかあなたの気分を明るくする以上の効果をもたらすかもしれません。
スイスの科学者たちは、透明太陽電池の効率新記録を達成し、家庭や機器への電力供給に役立つ発電窓への道を切り開きました。
グレーツェル電池としても知られる色素増感太陽電池 (DSC) は、半導体表面に付着した光増感色素を使用して可視光をエネルギーに変換する、低コストの太陽電池の一種です。
以前のバージョンの DSC は主に直射日光に依存していましたが、ローザンヌ工科大学 (EPFL) の科学者たちは、全体にわたって光を「吸収」できる透明な光増感剤 (光によって活性化できる分子) を作成する方法を発見しました。可視光スペクトル。
「私たちの研究結果は、高性能DSCへの容易なアクセスへの道を切り開き、周囲光をエネルギー源として使用する低電力電子機器の電源やバッテリーの代替としての用途に有望な見通しを提供する」と研究の著者らは書いている。で科学雑誌『ネイチャー』。
透明なソーラーパネル
DSC は透明で柔軟性があり、比較的低コストで幅広い色で製造できます。これらのシースルーソーラーパネルは、すでに天窓、温室、ガラスファサードで使用されています。
2012 年、スイステック コンベンション センターは、公共の建物に DSC テクノロジーを初めて適用しました。
2017 年、コペンハーゲン インターナショナル スクールは、同じ DSC 技術を使用した約 12,000 枚の青色だが透明なソーラー パネルで覆われた新しい建物を竣工しました。
年間約 300 メガワット時 (MWh) の電力を供給し、学校の年間エネルギー需要の半分以上を満たします。
効率30%のシースルーソーラーテクノロジー
しかし、エネルギー生成ウィンドウが何年も前から市場に出ているという事実にもかかわらず、繰り返し発生する不満の 1 つは、従来の太陽電池と比較した場合、発電能力が限られていることでした。
EPFL のチームによる新たな躍進は、すぐにその壁を克服するのに役立つかもしれません。
新しい分子設計のおかげで、DSC の電力変換効率、つまり、DSC に当たる太陽エネルギーが使用可能な電力に変換される割合が増加し、直射日光では 15 パーセントを超え、太陽光の下では最大 30 パーセントに達しました。周囲光条件でセント。
参考までに、現在の商用ソーラーパネルの平均効率は約 20% です。
新世代 DSC は、少なくとも 500 時間の「長期動作安定性」も実証しました。
太陽光を電気エネルギーに変換する材料は、コスト効率の高い再生可能エネルギー技術に対する地球上のますます必要性を満たす大きな可能性を秘めています。
ガラス窓は特に大きな可能性を秘めています。超高層ビル全体を垂直型太陽光発電所に変えることができたらどうなるか想像してみてください。
2017 年に遡ると、あるチームはミシガン州立大学同社は、窓の上に置くと太陽エネルギーを生成する新しいタイプの太陽集光器を開発し、透明な太陽技術が米国のエネルギー需要の約40パーセントを供給できると考えた。
屋上の太陽光発電ユニットと適切な蓄電技術を組み合わせると、そのシェアはほぼ 100% に上昇する可能性があると推定されています。
ヨーロッパでは、この夏、EU 内で発電された電力のうち太陽光発電が 12.2% を占めました。最高のシェア記録上。
現在の傾向に基づくと、2040 年までに EU の電力需要の最大 20 パーセントを満たす可能性があるとのことです。欧州委員会。
現在、地球上の太陽エネルギーのほとんどは捕捉されずに残っています。私たちの周りのすべての窓がそれを収穫できたら、物事はどのように見えるでしょうか?
