Новая оконная пленка собирает солнечную энергию, оставаясь невидимой

Исследователи из Нанкинского университета в провинции Цзянсу создали инновационное прозрачное покрытие, которое позволяет обычным окнам генерировать электроэнергию от солнечного света. Технология основана на использовании многослойных холестерических жидких кристаллов с субмикронной боковой периодичностью.

Разработанный солнечный концентратор дифракционного типа направляет солнечный свет к краям окна, где размещаются фотоэлектрические элементы. Система избирательно дифрагирует свет с круговой поляризацией, направляя его в стеклянный волновод под большими углами. При этом покрытие сохраняет визуальную прозрачность окна.

Устройство демонстрирует коэффициент пропускания видимого света 64,2% и индекс цветопередачи 91,3%. Концентратор способен собирать до 38,1% падающей энергии зеленого света на границе стекла. Моделирование показало, что окно шириной два метра может концентрировать солнечный свет в 50 раз интенсивнее обычного уровня.

Технология позволяет сократить необходимую площадь фотоэлектрических элементов на 75%, что снижает материальные затраты. Прототип диаметром один дюйм способен питать вентилятор мощностью 10 милливатт под прямым солнечным светом. Система совместима с высокоэффективными фотоэлементами из арсенида галлия.

Многослойные пленки изготавливаются методами фотосовмещения и полимеризации с возможностью массового производства рулонным способом. Покрытие демонстрирует долгосрочную стабильность при воздействии окружающей среды и может устанавливаться на существующие оконные конструкции.

Источник: Interestingeng Iineering