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熱を絶縁し、電気を生成するフィルム誕生

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本記事は、New Window Coating Can Insulate Heat And Generate Electricity
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約1分45秒

・独自の窓コーティング技術は、平均的な家庭のエネルギー効率を向上させることができます。

・半透明の太陽光発電は、窓を断熱材や発電機に変えることができる軽量でカラフルなフィルムです。

 

グリーンビルディングと呼ばれる環境に優しい建物は、不要な太陽光の放射を遮断することで、冷房または暖房のコストを抑える高度な窓コーティングの人気を高めています。

 

グリーンビルディングの実践は、実用性、耐久性、経済性、快適性といった従来の建物設計の懸念を補完します。彼らはエンジニアや研究者に、窓を小さな発電機に変えることができる薄くてシースルーの太陽電池を開発するように促しました。

 

これらの2つの機能を1つのウィンドウ互換素材に組み合わせることができたら、素晴らしいことですよね。現在、中国の材料エンジニアのチームも同じことをやっています。彼らは、平均的な家庭のエネルギー効率を改善するために独自のコーティング技術を構築しました。

 

半透明の有機太陽電池

市販の熱制御窓シートはシリコン太陽光発電でできており、ガラス窓の外部または内部に適用されて、太陽​​光からの可視光、紫外線、および赤外線の量を減らします。ただし、重くてくすんだ外観のため、優れたパフォーマンスは得られません。

 

科学者たちは、透明な太陽電池で窓のコーティングを施すだけでなく、半透明の太陽光発電を構築しました。これらは、窓を断熱材や発電機に変えることができる、明るくカラフルであります。

 

さらに、シリコンシートの上部に分布ブラッグ反射鏡を導入して、可視波長に対して適切な透明度を維持しながら、近赤外光を選択的に反射します。これにより、有機太陽電池の発電特性と光学特性を犠牲にすることなく、断熱性を最大限に高めることができます。

 

可視光を通過させ、太陽からの近赤外線からエネルギーを収集しながら、赤外線波長(加熱の原因)をフィルターで除去します。

 

 

半透明の有機太陽電池は、25%の高い可視光透過率と80%以上の赤外線放射除去率で、6%を超える電力変換効率を生み出すことができます。

 

推測される結果

研究者によると、二重の断熱性と発電性を備えた窓を設置することで、平均的な家庭の電源への依存度を50%以上下げることができることがわかりました。

 

研究者たちはまた、これらの有機太陽電池がポリエチレンナフタレートのような薄いプラスチック基板上に製造できることを実証しました。ガラスベースの光起電力と比較して、ナフタレートベースのフレキシブルデバイスは、ポリエチレンナフタレート基板の透過率が低く、シート抵抗が高いため、フィルファクタ値が低くなります。ただし、電力変換効率と平均可視透過率は、依然として6%と23%に維持されていました。

 

入手可能な最高の有機太陽電池を使用することにより、効率をさらに向上させることができます。これらの窓用コーティング材はまだ揺籃期にありますが、研究者たちは、さまざまな用途でこの技術が採用されると信じています。

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