Учёные разработали прозрачное покрытие, превращающее обычные окна в солнечные панели
Технология получила название «бесцветный и однонаправленный дифракционный солнечный концентратор» (CUSC). Она направляет часть фотонов на боковые грани окна, где установленные фотоэлементы преобразуют свет в электричество, в то время как остальной поток проходит сквозь стекло.
По словам инженера-оптика Вэя Ху, разработка «приближает интеграцию солнечных технологий в архитектуру без ущерба для эстетики» и открывает путь к сокращению выбросов углерода и повышению энергетической независимости.
Испытания показали, что покрытие пропускает 64,2% видимого света и сохраняет 91,3% точности цветопередачи. В условиях лабораторного эксперимента с использованием зелёного лазера удалось преобразовать 38,1% энергии, в реальных условиях эффективность составила 18,1%.
Материал покрытия создан из холестерических жидких кристаллов (CLC), которые позволяют управлять прохождением света. Система избирательно дифрагирует свет определённой поляризации и направляет его в стеклянный волновод под острым углом.
Учёные уже продемонстрировали рабочий прототип площадью 1 дюйм, обеспечивший энергией небольшой вентилятор. По их оценке, в случае масштабирования технология может генерировать значительные объёмы электроэнергии.
Разработку можно наносить на стандартные окна без сложных модификаций, что повышает её коммерческий потенциал. Однако исследователи отмечают необходимость доработки покрытия: требуется повысить его стабильность, эффективность преобразования энергии (сейчас — около 3,7%) и оптимизировать производство.
Результаты работы опубликованы в журнале PhotoniX.
Источник: qazaqgreen.com
