艷陽高照時,,屋子里的每一扇玻璃窗都會成為發(fā)電機,,可以在炎炎夏日為空調(diào)提供電力,或者在寒冬給房間里的熱水器供電,。
在量子點發(fā)光太陽能聚光器技術(shù)被發(fā)明后,,用玻璃窗捕獲陽光并轉(zhuǎn)化為可用電源,,這將不再是異想天開。這種新興的太陽能轉(zhuǎn)化設(shè)備——發(fā)光太陽能聚光器(LSC)能把幾乎透明的玻璃窗變成發(fā)電機,為人們提供電能,。
“這項新興技術(shù)是將一部分透射光分散在玻璃窗上,,被納米粒子(半導(dǎo)體量子點)吸收,然后重新發(fā)射出肉眼看不見的紅外波長,,再被傳導(dǎo)到窗戶邊框上的太陽能電池上,。” 洛斯阿拉莫斯國家實驗室首席研究員維克多·克里莫夫說,。
克里莫夫供職的阿拉莫斯國家實驗室隸屬美國能源部,,成立于1943年成立,世界上第一顆原子彈和氫彈就在這里誕生,。該實驗室與意大利米蘭比可卡大學(xué)等單位的研究人員一起,,在最新一期的《自然·納米技術(shù)》雜志上發(fā)表了《采用無重金屬膠體狀量子點的高效大面積無色發(fā)光太陽能聚光器》一文,此文講述了該技術(shù)的最新研究成果,。
意大利研究團隊首席研究員塞爾吉奧·布羅維尼則表示,,這種量子點太陽能技術(shù),在中短期內(nèi)便可產(chǎn)業(yè)化,,不僅能把屋頂轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲馨l(fā)電機,,還會改變到城市整體的建筑風(fēng)格。
“對于人口密集的城市地區(qū),,這尤為重要,,要想收集夠建筑內(nèi)外所需的能源,僅僅靠屋頂是遠遠不夠的”,,布羅維尼說,。該研究團隊估計,該項技術(shù)如應(yīng)用于紐約世界貿(mào)易中心7.2萬平方米的玻璃幕墻,,將其分為1.2萬扇窗戶,,可能生成相當于超過350套公寓所需要的電力。
另外,,布羅維尼還表示,,這項技術(shù)也是促使城市朝向零能耗的環(huán)保目標邁進的推動力之一。
量子點發(fā)光太陽能聚光器還具有節(jié)能作用,,其過濾效果能降低室內(nèi)溫度,,這也意味著可以減少空調(diào)的運轉(zhuǎn)時間。
這項新技術(shù)在去年4月還僅停留在“紙上談兵”,。當時,,這個合作研究團隊在理論上得出結(jié)論:由于發(fā)光太陽能聚光器是基于有毒的重金屬鎘制成,只能夠吸收一小部分的太陽能,,設(shè)備捕光的效率并不高,,還會使設(shè)備留有深黃色或紅色痕跡,,因此,該復(fù)合量子點設(shè)備目前并不適合在對審美有要求的現(xiàn)實場景之中,。
“為了讓這個技術(shù)盡快從實驗室走出來,,我們必須得盡快研發(fā)出能捕獲整個太陽光譜且無毒的聚光器?!北瓤煽ù髮W(xué)材料科學(xué)系物理學(xué)教授弗朗西斯科說,。