Учёные из университета штата Мичиган разработали первый в мире солнечный концентратор, полностью прозрачный в видимом диапазоне света (transparent luminescent solar concentrator, TLSC). Такое стекло подходит для изготовления окон и других прозрачных поверхностей, которые при этом будут генерировать электричество.
Раньше специалистам удавалось сделать только частично прозрачные концентраторы, которые поглощали часть видимого спектра и окрашивали комнату в красноватые или голубоватые цвета, в зависимости от «рабочего» диапазона.
В новом концентраторе стекло покрывается слоем органических молекул, которые поглощают излучение в невидимых глазу инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, при этом молекулы «светятся» опять же в невидимой части спектра. Это свечение обрабатывается штатными кремниевыми фотоэлементами по периметру квадратного стеклянного блока.
Если присмотреться, то на первой фотографии виден тёмный «ободок» вокруг стекла. Несмотря на это, стекло всё равно остаётся, по большому счёту, прозрачным. По крайней мере, оно не окрашивает комнату в какой-то цвет.
Конечно, такая технология в нынешнем виде не подходит для коммерческого использования. Вероятно, стекло с органическим покрытием и тонкими фотоэлементами будет на вес золота. Да и кпд у прозрачного солнечного концентратора пока крайней низок: всего 1%. Но изобретатели надеются увеличить его в будущем до 5%, что уже сравнимо с «цветными» стеклянными концентраторами (7%).
Возможно, в будущем технологию удастся усовершенствовать, а материал сделают более дешёвым. Если установить такие стёкла во все офисные и жилые помещения в мире, наверное, можно полностью удовлетворить энергетические потребности человечества.
