一个研究团队成功开发出创新参数FoMLUE,用于评估光活性材料在半透明有机光伏(ST-OPV)技术中的潜力,为其在建筑、可再生能源汽车及农业温室等领域的广泛商业应用奠定了坚实基础。相关研究论文《具有广泛地理适应性的半透明有机光伏电池作为可持续智能窗户》已在《自然通讯》杂志上发表。

透明太阳能电池因其能集成于窗户、屏幕等表面,在可再生能源领域展现出巨大革新潜力。然而,平衡透明度与能量转换效率仍是其面临的主要挑战之一。ST-OPV凭借高效发电与美观设计的双重优势,吸引了广泛研究。其独特的离散吸收、低成本生产及环境可持续性,在建筑一体化光伏(BIPV)领域具有显著发展潜力。研究团队通过结合不同材料与先进设备工程技术,提高了ST-OPV的效率与稳定性,同时确保了产品颜色的自然呈现,不损害建筑物的视觉吸引力。
研究引入了无量纲参数FoMLUE,通过分析材料的归一化吸光度,综合考虑了平均视觉透射率、带隙和电流密度,筛选出了一系列经典光活性材料。基于FoMLUE值最高的三元材料的ST-OPV,展现出了更强的隔热性、运行稳定性,并实现了6.05%的光利用效率。研究还揭示了地理因素对ST-OPV性能的影响,通过模拟功率输出与评估建筑空间冷暖负荷,发现夏热冬暖地区最适合安装ST-OPV玻璃窗。李刚教授表示:“太阳能窗为BIPV等领域的实际部署提供了新可能,高性能ST-OPV在构建可持续节能智能窗户方面展现出多功能性与地理适应性。”
更多信息: Jiangsheng Yu 等,《具有广泛地理适应性的半透明有机光伏材料作为可持续智能窗户》,《自然通讯》(2025)。期刊信息: 《自然通讯》















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