新型节能发电窗技术
可同时实现高效节能与透明发电
●创新点
近年来,全球建筑总面积大幅增长,建筑能耗逐年攀升.根据国际能源署(IEA)统计,建筑及其相关能耗已占全球总能耗的1/3以上,建筑用能对全球二氧化碳排放的"贡献率"接近40％.因此,利用建筑物实现节能甚至发电成为推动城市绿色发展的重要举措,对全面实现节能减排、达成碳中和远景目标具有重要意义.窗户作为建筑物与外界环境最主要的热交换通道,占据建筑物流入/流失能量的50％,利用窗户进行节能和发电是对屋顶、墙面利用的一种有力补充.现有发电窗技术主要是将透明光伏电池与建筑玻璃相结合,但提高发电效率往往以牺牲窗户透明度为代价.例如,超薄钙钛矿太阳能电池效率可达13.6％,但平均可见光透射率只有7％.冷光太阳能集中器呈现出88％的高透射率,发电效率却低于0.5％.当前,多结太阳能电池有望成为保障透明度和提高发电效率的最佳选择,但也存在一系列问题,如产生的红外热负荷可能导致器件可靠性降低、使用寿命变短等.此外,透明光伏电池还受到诸如光损失、电损失、空气敏感性等问题的限制.最近,中国科学院上海硅酸盐研究所的科学家与德国、英国的研究团队合作提出了一种基于"光-热-电转换"的节能发电窗技术,采用波长选择性吸收薄膜与热电器件耦合,将太阳热能转化为电能.
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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