Термохромни прозорци от следващо поколение

perovskit

Учени от Националната лаборатория за енергията от възобновяеми енергийни източници (NREL) на американското министерство на енергетиката съобщават за голям успех в разработването на термохромен прозорец от следващо поколение, който не само намалява нуждата от климатизация, но и генерира електричество.

Топлината, генерирана от слънчевата светлина, преминаваща през прозорците, допринася най-много за необходимостта от климатизация и охлаждане в сградите. Тъй като жилищните и търговските сгради използват 74% от цялото електричество и 39% от цялата енергия в Съединените щати, ефектът на засенчване от оцветяването на прозорците помага на сградите да използват по-малко енергия.

Технологията, наречена „термохромен фотоволтаик“, позволява на прозореца да променя цвета си, за да блокира отблясъците и да намалява нежеланото слънчево греене, когато стъклото се затопли в горещ, слънчев ден. Тази промяна на цвета води и до образуването на работеща слънчева клетка, която генерира бордова енергия. Термохромните фотоволтаични прозорци могат да помогнат на сградите да се превърнат в енергийни генератори, увеличавайки техния принос към по-широките нужди на енергийната мрежа.

Най-новият пробив сега позволява използването на безброй цветове и по-широк диапазон от температури, които задвижват превключвателя на цветовете. Това увеличава гъвкавостта на дизайна, подобрява енергийната ефективност, както и повишава контрола върху облика на сградата, което е изключително търсено както от архитектите, така и от крайните потребители.

Изследването се основава на по-ранната работа в NREL при термохромен прозорец, който потъмнява, когато слънцето нагрява повърхността му. Тъй като прозорецът става от прозрачен затъмнен, перовскитите се вграждат в материала, генериращ електричество. Перовскитите са кристална структура, за която е доказано, че има забележителна ефективност в усвояването на слънчевата светлина.

Брайън Розалес, постдокторант в NREL и водещ автор на статията „Обратим многоцветен хромизъм в слоести формамидиниеви метални халогенни перовскити“, който се появява в списанието Nature Communications, казва: „Прототип на прозорец, използващ технологията, може да бъде разработен в рамките на една година”.

Учените са поставили тънък перовскитен филм между два слоя стъкло и са добавили пара. Парата предизвиква реакция, която кара перовскита да се подрежда в различни форми – от верига през лист до куб. Цветовете се появяват с променящите се форми. Намаляването на влажността връща перовскита в нормалното му прозрачно състояние.

Може да харесате още...