Прогрес у технології напівпрозорих сонячних елементів формує майбутні енергетичні рішення для будівель

Інтеграція напівпрозорих сонячних елементів у сучасні будівлі: нові горизонти з PolyU

Сучасний світ вимагає інновацій, які змінюють наше повсякденне життя, зокрема в галузі енергетики. Гонконгський політехнічний університет (PolyU) вийшов на новий рівень з дослідженням напівпрозорих органічних фотогальванічних елементів (ST-OPV). Ця технологія є перспективним рішенням для інтеграції сонячних елементів у вікна, екрани та інші поверхні, що ідеально підходять для урбаністичного середовища.

Команда PolyU вирішує складне рівняння балансу прозорості та ефективності перетворення електроенергії. ST-OPV не лише підтримують високий рівень естетичної привабливості завдяки привабливому дизайну, а й демонструють значні результати в ефективності генерації енергії, що робить їх ідеальними для використання в розумних будівлях.

Одним з важливих досягнень команди стало розроблення показника FoMLUE, що оцінює фотоактивні матеріали і стає керівництвом для вибору ідеальних матеріалів на основі кількох параметрів, таких як прозорість та потужність поглинання. Експерименти показали, що ST-OPV, виготовлені з тернарними матеріалами з високим FoMLUE, демонструють рекордний показник ефективності використання світла в 6,05%, що є найбільшим для напівпрозорих сонячних елементів.

Дослідження також підкреслює значення географії на ефективність використання ST-OPV. Було розроблено модель, що дозволяє оцінити вихід енергії в різних кліматичних умовах для 371 китайського міста. Виявлено, що ST-OPV можуть знизити енергетичні навантаження більш ніж на 90% у цих місцях. Регіони з жарким літом та теплими зимами особливо виграють від такого підходу, економлячи до 1,43 ГДж на квадратний метр на рік.

Цікаво, що впровадження скління ST-OPV в будівлях робить їх енергетично ефективними без шкоди для їхнього естетичного вигляду. Про це говорить професор Лі: “Як нова технологія сонячних фотогальванічних елементів, сонячні вікна відкривають нові можливості для практичного впровадження в BIPV, відновлювальні енергетичні автомобілі та сільськогосподарські теплиці.”

Команда PolyU планує надалі зміцнювати надійність ST-OPV та розширювати масштаби виробництва для більших сонячних модулів з метою полегшення їх комерційного впровадження. Із новими перспективними підходами до енергозбереження та створення стійких будівель, PolyU прокладає шлях до інноваційного майбутнього в альтернативній енергетиці.