新型充電方式

　　大量的玻璃被安裝到建筑物上、汽車上和移動設備的屏幕上；這也是研究人員為什么打算研制透明太陽能電池的原因，此種太陽能電池產生的電力能給其他電池充電。

　　太陽能電池的工作方式是吸收陽光里的光子并將光子轉變成電子，電子隨即聚集到電極上，隨后流向電路。為了最大化地提光電高轉化效率，絕大部分太陽能電池是不透明的，以吸收全部光線。因此，為了看清窗外或者使用智能手機的屏幕，太陽能電池的吸光層必須讓一部分光線通過。但透明太陽能電池產生的的電力較少，因為工作原理與常規太陽能技術一樣，是基于包括硅在內的半導體材料。

　　一種替代方法就是使用只吸收人類肉眼看不到的光線的材料來制造太陽能電池，紅外線光譜和紫外線光譜的光線就屬于人類肉眼看不到的光線。這樣，人類肉眼可見的光線就能穿過太陽能電池。普遍能源公司（Ubiquitous Energy）就是開展這種研究工作的公司之一；該公司成立于2011年，隸屬于麻省理工大學。普遍能源公司采用只吸收紅外線和紫外線波長光線的透明有機材料來研制太陽能電池。

　　讓太陽能電池只吸收特定光譜的光線，這會降低太陽能電池的能量轉化率。普遍能源公司希望透明太陽能電池的能量轉化率達到10%，有人認為這過于樂觀。與之相比，一塊普通不透明太陽能電池板的能量轉換率能達到20%至25%。

　　理查德·納特博士是麻省理工大學的職員。去年，理查德·納特博士在密歇根州立大學帶領的團隊公布了一種透明太陽能電池，該太陽能電池使用極其微小的有機分子制造；據理查德·納特博士的描述，這些機分子對于人類肉眼是“非常透明的”。這些有機分子能吸收特定的不可見波長光線，如果被不同波長的紅外照射，這些有機分子會發出人類肉眼同樣不可見的光線，該光線將被導向被多層光伏板覆蓋的玻璃的邊緣，光伏板能將光線轉化成電能。這就是所謂的透明發光太陽能集中器裝置，能讓玻璃的絕大部分不必被太陽能電池覆蓋。第一款透明發光太陽能集中器電池的功率效率只有1%。但此種太陽能電池還處于研發的初級階段，研究人員有望大幅地提高其功率效率。

　　鋪開

　　魯特格爾·紹曼是光伏納米薄膜研究中心的主管，該中心是一家設在柏林的工業研究團隊。魯特格爾·紹曼表示：應當可以采用工業化制造大型廉價滾筒的方式，利用吸收不可見光的材料來制造太陽能電池薄膜。但魯特格爾·紹曼也指出：“可見光攜帶了絕大部分能量。”這意味著不論透明太陽能電池的性能如何好，都無法與普通太陽能電池相比，普通太陽能電池就是設計為最大地吸取光線的能源。雖然如此，透明太陽能電池產生的電能仍有用處。

　　半透明太陽能電池能被用于制造有色玻璃，當用戶需要遮蔽陽光時，就能使用這種太陽能玻璃。赫利阿特克（Heliatek）公司設在德國德累斯頓市，使用有機材料制造了透光度40%的太陽能電池薄膜，其功率效率超過了7%，能用來制造發電用的有色玻璃，這種有色玻璃可安裝在建筑物上或汽車天窗。

　　赫利阿特克（Heliatek）公司取得的技術進步就是采用一系列被稱為鈣鈦礦的結晶物質來制造太陽能電池，讓半透明太陽能電池能以相對便宜的大型滾筒方式生產。據報道，美國羅德島州普羅維登斯市布朗大學的一個研發團隊利用鈣鈦礦晶體制造出了超薄薄膜，該薄膜能讓半透明太陽能電池的功率效率超過15%。

　　牛津光伏公司（Oxford Photovoltaics）成立于2010年，隸屬于牛津大學，致力于商業化薄膜太陽能電池。牛津光伏公司認為鈣鈦礦太陽能電池的功率效率能超過20%。依據牛津公司的計算，如果倫敦一棟35層樓的辦公樓被鈣鈦礦太陽能電池所覆蓋，其產生的電能能滿足整棟樓60%的能源需求。每當電費攀升或電池的電力變得不足時，任何來源的電力補充都變得十分寶貴。