Forskare vid Nanjinguniversitetet har presenterat en uppfinning som kan revolutionera användningen av solenergi: en transparent beläggning som kan förvandla konventionella fönster till solcellspaneler utan att påverka deras utseende eller ljusinsläpp. Syftet med utvecklingen är att utnyttja befintliga ytor på byggnader för att generera ren el.
Systemet, som kallas CUSC (förkortning för koncentrator för diffraktiv, färglös och enkelriktad solenergi), fungerar genom att avleda vissa fotoner mot glasets kanter. Där installeras solceller som omvandlar ljuset till elektrisk energi, medan resten av det synliga spektrumet passerar genom glaset, vilket gör att fönstrets funktion bibehålls.
Teknik baserad på flytande kristaller
Innovationen bygger på kolesteriska flytande kristaller, material som manipulerar ljusets polarisation. Genom att lägga olika lager ovanpå varandra kan man täcka hela spektrumet och omdirigera det inuti glaset. Under laboratorietesterna uppnådde forskarna en 38,1 % upptagning med grönt laserljus, den färg som är mest känslig för det mänskliga ögat. Under verkliga ljusförhållanden låg den totala effektiviteten på 18,1 %.
En av de mest framträdande egenskaperna hos beläggningen är dess balans mellan prestanda och utseende. Testerna visar att de behandlade fönstren behåller 64,2 % av det synliga ljuset och 91,3 % av färgprecisionen. Dessa siffror överträffar andra förslag på solfönster och stärker deras genomförbarhet i stadsmiljöer.
Prototyp och framtidsutsikter
För att validera idén utvecklade teamet en prototyp på bara en tum, tillräckligt för att driva en liten fläkt. Enligt forskarna skulle applicering av denna beläggning på fönster i full storlek kunna innebära ett betydande språng i elproduktion på lokal och global nivå.
Projektet står dock fortfarande inför utmaningar. Konverteringsgraden, som för närvarande endast uppgår till 3,7 % av den totala solenergin som tas emot, måste förbättras avsevärt. Det är också nödvändigt att förfina tillverkningsprocesserna och garantera materialets stabilitet. Trots dessa utmaningar anser experterna att detta är ett viktigt steg mot en diskret och hållbar integration av solenergi i städerna.
