作者：張龍華

來源：創見

　　關于太陽能電池應用在建筑上的探討，已經有幾十年的歷史，其中最為人們所關注的則是薄膜太陽能電池。然而，有的科學家則另辟蹊徑，直接從窗戶本體尋找答案。

　　據科技媒體 Phys 報道，美國明尼蘇達大學的科學家團隊發明了一種基于發光太陽能集中器（LSC）的光伏窗戶，它充分利用硅納米粒子的光學特性，只需在玻璃上植入硅納米粒子，就能實現太陽能發電。

　　能吸收太陽能的窗戶，也叫光伏窗戶，是可再生能源技術的前沿領域。光伏窗戶能充分挖掘建筑的潛力，在不破壞建筑美感的同時，還能滿足人們的能源需求。

　　科學家將硅納米顆粒植入到 LSC 里，當太陽光線照射在窗戶表面，LSC 能吸收太陽光線中的有效光線，并將光線反射到硅納米粒子，從而吸收太陽能。

　　完整的過程也并不難理解。科學家通過使用等離子體反應堆生產硅納米粒子，將硅晶體變為納米級別的粉末狀物質，其中，每一個粒子由約 2000 個硅原子組成。科學家將粉狀的物質整合進一張薄膜，使之看上去像是一張柔韌性很強的的塑料片；還或者將粉狀物質直接涂到物體表面。

　　主持該項研究工作的明尼蘇達大學機械工程系教授 Uwe Kortshagen 對媒體表示，「我們將硅晶體縮小到納米級別，此時，硅晶體的屬性發生了改變，它變成了一個有效的光發射體。與此同時，它并不能吸收自己的冷發光。這種特性，使得硅納米粒子成為 LSC 的理想材料。」

　　目前，該科學家團隊表示這種光伏窗戶能在較低成本下，實現光電轉換效率超過 5%。至于能否順利實現商用，還需看后續研發進展。

　　該項研究已發表在近期頂級科學期刊《自然》雜志光電版塊。