华南理工大学叶轩立教授、黄飞教授团队研发可隔热控温、可发电节能的新型光伏窗户薄膜
将一层兼具发电和隔热功能的半透明光伏薄膜附着于窗户玻璃上，可使房屋在夏天保持凉爽，冬天保持温暖。这一既提高能源产率又减少能源消耗的革命性设计由华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究团队开发完成。
日前，这一研究成果以论文的形式发表在国际顶尖期刊Cell的子刊JOULE上。该论文第一作者为孙辰、夏若曦，通讯作者为叶轩立教授、黄飞教授，华南理工大学作为论文第一单位。
据了解，研究团队将有机半导体材料制成半透明、质轻的薄膜，可使玻璃窗成为发电设备和隔热设备。这种新型玻璃薄膜能让可见光透过，并通过多层薄膜结构隔断红外波段光线，同时对近红外波段的光进行吸收利用，因而同时满足透光、阻隔热量和采光发电3个要求（见下图）。研究显示，使用这种同时具备发电和隔热效果的薄膜，理论上可帮助住户节省超过50%的用电量。
半透明太阳电池薄膜实物透光示意图。重点在于平衡以下三方面的指标:
(1)电池效率-PCE, (2)可见光透明度-AVT, (3)红外阻隔率-HR
叶轩立教授介绍说，这种薄膜的隔热率可在75%到90%的范围内调节，与市场中优质的玻璃隔热膜水平相当, 而其光电转换效率已达9%，比现在基于非晶硅的半透明光伏电池还要高。值得一提的是，这一研究是结合多领域应用的初次尝试，所以就光电转换性能来看，此电池性能仍有很大提升空间。此外，在低光强照射下，这种薄膜的光电转换效率反而更高，因此还有望利用夜晚的室内灯光产生可观电能。
叶教授认为目前结合隔热功能的半透明太阳电池仅仅是有机太阳电池领域的一个新的探索。除此之外，在该领域内仍有很多其它可能的应用值得开发，例如，将半透明太阳电池薄膜应用到植物温室上，实现整个温室的独立自供能，这也是非常有前景的一个项目。
据了解，叶轩立教授同时担任华南协同创新研究院印刷新型太阳能电池创新中心主任，目前其研究成果已在华南协同创新研究院落地并逐步实施产业化。未来也会进一步与建筑界和农业界合作，探索这种新型光伏电池在不同领域的应用。
论文链接：
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(18)30242-3
来源：华南理工大学
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
新工艺能将电致变色玻璃窗变色速度提升10倍
伯克利实验室科学家开发出节能窗户涂料
麻省理工学院科学家开发出更便宜的智能窗户透明聚合物
美国普渡大学：新型玻璃状聚合物薄膜材料可实现透明电子元件导电
华南理工大学黄飞教授和应磊副教授：基于萘[1,2-c:5,6-c]二[1,2,5]噻二唑共轭聚合物的高效光探测器
华南理工大学黄飞教授课题组：基于萘二并噻二唑的高效厚膜活性层材料的光伏性能研究
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。