白天用阳光、夜晚用室内灯…同时攻克透明度、效率与色彩还原极限
一种像窗户一样透明、却能不分昼夜发电的太阳能窗户技术，已由韩国国内研究团队成功开发。业界评价认为，这是利用建筑外墙和门窗进行下一代能源生产方式的又一次进化。
Korea University 融合能源工学系兼能源环境研究生院（绿色学校）教授 Jeon Yongseok 研究团队，与 Korea Aerospace University、韩国科学技术研究院（KIST）研究团队合作，开发出在保持透明性的同时，实现 24 小时发电的“透明太阳能窗户技术”。
以往的透明太阳能电池在提高透明度时，发电效率会下降；而若提高效率，又会变得过于昏暗而难以用作窗户，存在这种结构性局限。此外，薄膜太阳能电池在吸收光线的过程中会造成颜色失真，在应用为建筑一体化光伏（BIPV）时限制较大。
为解决上述问题，研究团队设计出一种将分布式布拉格反射镜（DBR）与双面受光型硅太阳能电池相结合的新结构。该结构让人眼可见的可见光直接透过，只选择性反射人眼看不见的近红外光并将其导向太阳能电池。借此，在维持与普通窗户相似亮度的同时，显著提升了发电效率。
尤其是利用双面受光型太阳能电池的特性，在白天吸收太阳光、夜间吸收发光二极管（LED）、荧光灯等室内照明光来发电，从而实现了“24 小时发电系统”。与发电量随时间和天气变化较大的传统光伏不同，该技术可同时将室内外照明作为能源利用，因此被评价为一项差异化技术。
研究团队合影。自左起为：Jeon Yongseok 高丽大学能源环境研究生院（Green School）教授（通讯作者）、Shin Myeonghun 韩国航空大学教授（通讯作者）、Ko Hyeongdeok KIST 纳米光子系统研究中心博士（通讯作者）。高丽大学提供
View original image研究团队开发的太阳能窗户组件，光透过率达到 75.6%，获得了与实际窗户相似的亮度；其表征色彩还原程度的显色指数（CRI）也高达 93.8%，解决了既有透明太阳能电池长期存在的颜色失真顽疾。
Korea University 教授 Jeon Yongseok 表示：“本次研究证明，在保持门窗透明性的同时，还可以将肉眼看不见的红外线和室内照明都作为能源加以利用”，“不仅可应用于近零能耗建筑，还可扩展至电动汽车、出行工具车窗等多个产业领域”。
此次研究成果以“具备高效率、高透明度和优异色彩还原性的可扩展混合太阳能窗户（Scalable hybrid solar window with high transparency, high efficiency, and superior color rendering）”为题，于上月 21 日在能源领域国际学术期刊《Joule》（影响因子 35.4）在线发表，并于本月 17 日正式出版。该研究在产业通商资源部旗下韩国能源技术评价院（KETEP）的资助下完成。
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