Окна на солнечных батареях

Ученые из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США представили работающий прототип умного оконного стекла, которое темнеет под воздействием сильного солнечного света и начинает вырабатывать электричество с рекордной эффективностью более 11%. Они только что описали свое изобретение в журнале Nature Communications.

Термохромное стекло — так называют этот материал — характеризуется способностью обратимо изменять прозрачность под воздействием тепла, обеспечиваемого падающими солнечными лучами. Эта технология известна уже много лет, но только сейчас удалось создать материал, использующий это явление для производства электроэнергии с таким высоким КПД.

Умное стекло основывает свою работу на технологически продвинутых материалах, таких как популярные до недавнего времени перовскиты. Под действием солнечного света происходит обратимое превращение комплекса галогенпроизводного перовскита и метиламина, что приводит к обесцвечиванию стекла.

Ход этого процесса можно посмотреть на YouTube:

NREL разрабатывает переключаемое солнечное окно

К сожалению, примерно через 20 циклов эффективность всего процесса снижается из-за необратимых изменений в структуре материала. Еще одной задачей для ученых станет повышение стабильности и продление срока службы смарт-стекла.

Окна из такого стекла работают двояко – в солнечные дни вырабатывают электроэнергию и снижают ее потребление на кондиционирование воздуха, так как одновременно снижают температуру внутри здания. В будущем это решение может значительно улучшить энергетический баланс как офисных зданий, так и жилых домов.

источники: Nrel.gov, Electrek.co; фото: Pexels.com