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基于半透明钙钛矿太阳能电池的屋顶太阳能窗户

时间：2021-12-29 12:16:03 来源：

开发人员说，这项创新可以随季节温度变化而改变性能。

美国能源部阿贡国家实验室的研究人员展示了一种基于优化算法的太阳能屋顶智能窗户样机，该算法能够平衡建筑物的温度需求和照明需求。

在Cell Reports Physical Science上发表的《通过多准则帕累托优化能量收集和调节智能窗户来最大化太阳能利用的研究》中介绍的该设备被描述为由半透明卤化铅钙钛矿太阳能电池构建的能量收集智能窗户。多层光子结构，并通过逐层旋涂进行组装。学者写道：“选择卤化钙钛矿是因为它能够利用广谱的阳光，并且具有保持可见光透明的简单性。”

根据其开发人员的说法，该设计框架非常灵活，可以通过优化算法实现定制化，该算法可以在考虑照明和温度偏好的同时最大化建筑节能。研究合著者魏晨说：“我们可以调节房间的阳光，以确保所需的亮度，同时管理建筑物用于供暖和制冷的能源量。”

适应性强

该设备被描述为可适应不断变化的季节性和几何能源需求。学者写道：“在夏季，减少太阳光谱中近红外波段的透射率可以有效地调节其对室内采暖的贡献，从而减少室内制冷所需的能耗。”在冬天，智能窗户可以使近红外光更大程度地透射，从而促进室内空间的太阳能加热，同时节省用于加热的能量。该组织表示：“在这两种情况下，智能窗户都将多余的太阳能作为电能收集起来，以最大限度地提高建筑物的整体能效。”

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