太阳能电池把窗户变成发电机

太阳能电池的制备需要在两片导电玻璃之间，夹上一层功能性单壁碳纳米管

　　想象一个世界，在那里，高层写字楼的窗户都是强大的发电工具，给它的居民带来的，不仅仅是新鲜的空气，光照和景观。

　　过去四年来，澳大利亚弗林德斯大学（Flinders University）的研究人员一直在进行研究，要把这个梦想变成现实，现在，概念中的太阳能发电窗户就会到来，在不远的将来，就会出现在你身旁。

　　这部分内容属于马克•比塞特（Mark Bissett）博士刚刚完成的博士论文，他来自化学和物理科学学院，开发出一种革命性的太阳能电池，采用的是碳纳米管。

　　有一项很有前途的替代技术，可以取代传统硅基太阳能电池，这就是碳纳米管，它的制造成本更低，而且使用更有效，胜过耗能的硅产品。

　　“太阳能发电其实是最昂贵的一种可再生能源，事实上，我们在人们屋顶上看到的硅太阳能电池，生产都非常昂贵，而且需要大量的电力进行净化，”比塞特博士说。

　　“硅太阳能电池的整体效率约10％，即使以最佳效率运行，也需要8到15年，才能抵偿制造它们所耗费的能源，这首先是因为，它们的制造需要使用化石燃料，”他说。

　　比塞特博士说，这种新的低成本碳纳米管是透明的，这意味着，它们可以“喷”到窗户上，不会挡光，同时它们也很柔韧，可以编织成各种材料，包括面料，这一概念有些广告公司正在探索。

　　虽然太阳能窗户发电量仍然不足，不能完全满足标准写字楼用电，但是，比塞特博士说，它们仍然有许多财务和环境优势。

　　“在新的建筑物中，或者是换新窗户以后，把透明的太阳能电池添加到玻璃上，只需要较少的成本，因为玻璃、窗框和安装成本大体相同，用不用太阳能组件都一样，”比塞特博士说。

　　“这基本上就像给窗户着色，除非它们已经能够发电，考虑到写字楼都没有很多的楼顶空间，用于安装太阳能电池板，因此，明智的做法就是利用它们的大量窗户，这是它们确实有的。”

　　比塞特博士说，这项技术模仿光合作用，这一过程可使植物获得来自太阳的能量。

　　“太阳能电池的制备需要两片导电玻璃，夹上一层功能性的单壁碳纳米管，就夹在玻璃片之间，”他说。

　　“当光线照射电池时，碳纳米管内会生成电子，这些电子可用于驱动电气设备。”

　　虽然小型样机已在实验室开发出来，但他表示，下一步测试这些电池，要进入“产业化阶段”。

　　如果一切按计划进行，那这种材料会在10年内进入市场。

　　“我们第一次开始这项研究时，还不知道它是否管用，因为我们是世界上首次进行这一尝试，所以，这是非常令人兴奋的，我们已经证明了这一概念，而且希望，在数年的时间内就可以进行市售。”比塞特博士说。

　　比塞特博士获得了弗林德斯大学首届最佳学生论文奖，现在，这是每年一度的评奖，旨在表扬全校优异的学生科研。