Итальянский стартап Glass to Power разработал люминесцентные солнечные концентраторы (LSC), которые могут быть интегрированы в окна, а также ряд других активных архитектурных элементов. Компания утверждает, что достигла эффективности преобразования 3,2% при степени прозрачности видимого спектра около 80%.
Новые девайсы представляют собой прозрачные пластиковые пластины, легированные высокоизлучающими хромофорами, которые поглощают солнечный свет и излучают длинноволновые фотоны. «Эти фотоны направляются путем полного внутреннего отражения на края устройства, где они преобразуются в электричество с помощью обычных фотоэлементов, установленных по периметру пластины», — сообщается в пресс-релизе разработчиков.
В Glass to Power говорят, что их разработку легко интегрировать в активные архитектурные элементы и она идеально подходит для зданий с нулевым энергетическим балансом в густонаселенных городских районах, где не хватает подходящих крыш для сбора солнечной энергии.
Колориметрические характеристики
Технология основана на использовании наночастиц, известных как хромофоры, которые способны разделять процессы поглощения и излучения света. «Это позволило создать прототипы с хорошей эффективностью генерации даже для площадей в сотни квадратных сантиметров, которые можно легко масштабировать до размеров, необходимых для коммерческого применения», — говорят разработчики.
По сути «солнечные стекла» на основе LSC являются практически бесцветными, что является ключевым фактором возможности их применения в интегрированных в здания фотоэлектрических системах (BIPV).
«Полное колориметрическое испытание показало, что наши солнечные элементы не вносят существенные искажения в проходящий свет и не приводят к изменениям восприятия цвета внутри помещения», — говорят в компании.
Glass to Power утверждает, что теперь для модулей BIPV можно производить стабильные и экологически чистые LSC большой площади. С новой технологией можно создавать фотоэлектрические окна, которые легко интегрируются в архитектуру пассивных зданий, делая их практически невидимыми и внутри, и снаружи.
«Кроме того, степень прозрачности LSC может быть определена на стадии производства в соответствии с потребностями заказчика, чтобы получить наилучший компромисс между произведенной энергией и количеством света для внутреннего освещения», — добавляет компания.
Оптическая эффективность
Glass to Power заявляет о качестве передаваемого света, соответствующем сертификации UNI 10380 и группе 1А, к которой отнесены лучшие источники освещения в домах и больницах. Тест Farnsworth-Munsell 100, являющийся одним из самых известных тестов цветового зрения, показал, что LSC не изменяют восприятие цвета в фотоэлектрических окнах.
«Солнечные стекла» Glass to Power получили коэффициент эффективности преобразования 3,2% со степенью прозрачности в видимом спектре около 80%. «То есть, только 20% света используется для выработки электроэнергии, а оставшиеся 80% проходят через панель для освещения внутренней среды, — заявляют разработчики. — Но остается также и задел для фотоэлектрических окон с уровнем эффективности, превышающим 5%».
Наночастицы полностью изготовлены из неорганических материалов вроде кремния, которые по своей природе устойчивы к солнечному облучению и не подвержены риску деградации. По словам компании, это гарантирует их устройствам непрерывность и долговечность производства электроэнергии.
Glass to Power базируется в Роверето, в северной итальянской провинции Тренто. В настоящее время производительность компании составляет 300 граммов наночастиц в месяц, но она надеется повысить ее до 100 граммов в день, установив новое оборудование.
