Учёные из Нанкинского университета (Китай) разработали новое прозрачное покрытие, которое можно наносить на обычные окна, превращая их в эффективные солнечные панели — при этом стекло остаётся прозрачным.
Технология получила название «бесцветный и однонаправленный дифракционный солнечный концентратор» (CUSC). Суть в том, что часть световых фотонов перенаправляется к краям стекла, где расположены фотоэлементы, вырабатывающие электричество, а остальной свет проходит сквозь окно, сохраняя его привычные функции.
По словам оптического инженера Вэй Ху, эта разработка открывает путь к интеграции солнечных технологий в архитектуру без ущерба для эстетики и может стать практическим шагом к снижению выбросов углерода.
Главные особенности технологии: покрытие пропускает 64,2% видимого света и сохраняет 91,3% точности цветопередачи; материал создан на основе холестерических жидких кристаллов, которые позволяют избирательно улавливать часть солнечного спектра; в тестах достигнута эффективность до 18,1% при естественном освещении.
Исследователи уже собрали прототип размером всего в один дюйм. Несмотря на миниатюрность, он смог выработать достаточно энергии для питания небольшого вентилятора. В перспективе такая технология на окнах небоскрёбов и жилых домов может дать тераваты «зелёной» энергии.
Однако до коммерческого внедрения предстоит решить задачи повышения стабильности покрытия и роста коэффициента преобразования энергии, который пока составляет лишь 3,7% от общего потока солнечного излучения.
Тем не менее учёные уверены: возможность наносить покрытие прямо на стандартные окна делает технологию масштабируемой и потенциально революционной для энергетики будущего.