あなたの家の窓はすぐにクリーンエネルギーを生成する可能性があります

研究者たちは、都市の目障りなものをクリーンエネルギー発電機に変える革新的なソリューションを考案しました。

オーストラリアの研究者のチームが作成しました 半透明の太陽電池 彼らが理解したことは、いつの日か超高層ビルが彼ら自身の力を生み出すことを可能にするかもしれません。 透明な太陽電池はから作られています ペロブスカイト細胞、これはしばしば 太陽電池の未来.

「この作業は、高効率で安定したペロブスカイトデバイスの実現に向けた大きな前進を提供します。 これは、主に未開拓の市場機会を実現するためのソーラーウィンドウとして展開できます。」 教授 Jacek Jasieniak モナッシュ大学の材料科学工学部から、 大学のプレスリリースで言った.

パワードウィンドウ

結晶シリコンは、何十年もの間、ソーラーパネルを構築するための頼りになる選択肢でした。 しかし、研究者たちは、主にシリコンベースのソーラーパネルを作成するための費用がかかり、集中的なプロセスのために、代替案を探してきました。

ペロブスカイト太陽電池は、有望な代替品として登場しました。 ペロブスカイトは、その特定の結晶構造にちなんでその名前が付けられています。 ドイツの科学者グスタフローゼは1839年にそれを発見しました。 ペロブスカイトは合成が簡単で、その独特の構造により、太陽光を電力に変換する太陽光発電（PV）として非常に効率的です。

これに基づいて、Jasieniak教授が率いるARC Center of Excellence inExcitonScienceの研究者チームは 可視光の20％以上を許容しながら、15.5％の変換効率でペロブスカイトセルを作成しました 終えた。 これを概観するために、屋上シリコンセルには通常、 約20パーセントの効率.

2020年に、同じグループの研究者が、17％の電力変換効率で半透明のペロブスカイト太陽電池を製造し、可視光の10％を通過させることができました。

最新の研究での電力変換効率はチームの以前の結果よりも数ノッチ低くなっていますが、新しい材料が通過できる可視光の量は2倍になっています。 研究者たちは、これにより、実際のさまざまなアプリケーションで使用できる可能性が大幅に高まると主張しています。

「[半透明太陽電池]は、ビル一体型太陽光発電（BIPV）市場で大きな注目を集めています。 都市環境で発電するために使用できる利用可能な表面積を大幅に増やします」と述べています。 研究者。 「さらに、太陽光を部分的に吸収および反射することにより、建物への入射熱の増加を減らすという利点もあります。」

一歩近づく

最新の研究の一環として作成されたペロブスカイト太陽電池のもう1つの改善点は、 研究者が理解する連続照明と加熱は、材料が現実の世界で遭遇する条件を模倣します 使用する。

「基礎となる科学は機能し、その概念は素晴らしいものです。特に、巨大なガラスのファサードがあり、従来のシリコン太陽光発電に利用できる屋根のスペースが比較的少ない建物にとっては素晴らしいです。」 ジェームズ・オシェイ博士、物理学の准教授兼準教授。 物理学と天文学の学校と ノッティンガム大学エネルギー研究所、Lifewireにメールで伝えた。

ランスウィーラー、のスタッフ科学者 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）、開発にもワクワクしています。 「ペロブスカイトPVウィンドウの効率と透明性の指標は上昇を続けており、実際の影響につながる可能性があります」とWheelerは電子メールでLifewireに語りました。

ただし、Wheelerは、これらの半透明のPVウィンドウがユビキタスに展開される前に、効率と透明性に加えて、いくつかの領域に対処する必要があると指摘しました。

手始めに、彼らは審美的に許容できる色をとる必要があるでしょう。 ウィーラー氏によると、ペロブスカイト太陽電池は黄色、オレンジ色、または赤色であり、追加の層が必要です。 色をニュートラルグレーまたは微妙な青と緑に変更します。これは、 ウィンドウズ。

Wheelerはまた、ペロブスカイト材料は耐久性の点で長い道のりを歩んできましたが、建物に統合されていることを認めました 故障や交換はコストがかかり、破壊的であるため、アプリケーションは屋上や実用規模のソーラーよりもさらに要求が厳しくなります 居住者に。

O'Shea博士は、ペロブスカイト太陽電池を従来のシリコンと組み合わせて使用​​して、より効率の高いハイブリッドセルを作成できる可能性があることを示唆しました。 彼は、ソーラーウィンドウの開発がペロブスカイト太陽電池技術の成熟を促進し、今後数年間でそれらの採用を増やすのに役立つと確信しています。

「現在、建物はエネルギーを生成するファサードに対応するように建てられていません」とWheeler氏は指摘しました。 「これが大規模に起こる前に、教育と建設業界への変化が必要です。」