Исследователи, работающие в Университете штата Мичиган (УМ), создали полностью прозрачный солнечный коллектор, который может заменить обычное стекло в окнах. У новых устройств — дублированных прозрачных люминесцентных солнечных коллекторов — есть потенциал, чтобы не только превратить окна в солнечные электрогенераторы, но и экраны смартфонов, автомобильные стекла, и практически все остальное, что имеет прозрачную поверхность.

Эксперименты с прозрачными солнечными коллекторами проводились в течение достаточно долгого времени и приводили к переменному успеху и многим неудачам — особенно вокруг неэффективного производства энергии. Если говорить более конкретно, большинство производимых материалов не были полностью прозрачными, а получались ярко-цветными или слишком темными.

«Никто не захочет сидеть за цветным стеклом», сказал Ричард Лант, доцент кафедры химических технологий и материаловедения в УМ. «Это подходит для очень красочной обстановки, например для дискотеки».

В отличие от стандартных фотоэлектрических солнечных элементов, в которых энергия захватывается в основном из видимой части светового спектра, прозрачные солнечные коллекторы используют микроскопические органические молекулы, предназначенные для поглощения конкретных длин световых волн, невидимых человеческому глазу. Чтобы накопить и использовать эту солнечную энергию, существуют коллекторные каналы по периметру края пластика, где она преобразуется в электричество тонкими полосками фотоэлектрических солнечных элементов.

«Мы можем настроить эти материалы, чтобы собирать только ультрафиолет и ближние инфракрасные лучи, которые затем «светятся» на другой длине волн в инфракрасном диапазоне», объяснил Лант. «Поскольку эти материалы не абсорбируют или излучают свет в видимой части спектра, они выглядят исключительно прозрачными для человеческого глаза».

Команда признает, что технология все еще находится на ранней стадии своего развития, но утверждает, что она перспективна на коммерческих условиях для использования в промышленных приложениях и может производиться за разумную цену.

Исследование недавно опубликовано в журнале Advanced Optical Materials.