透明太阳能电池板可以将窗户或任何玻璃板变成光伏电池，从而帮助实现全球净零目标，并改善建筑的美观外观。2014年，密歇根州立大学(MSU)的研究人员首次发明了一种透明太阳能聚光器。到2020年，他们实现了太阳能玻璃的完全透明。这项技术具有革命性的技术潜力，可以将建筑物转变为太阳能生产者。
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太阳能技术和效率改进的历史“，
太阳能自7年以来一直被使用th从生火和火把到创造阳光房。被动式太阳能是指通过暴露在阳光下对居住住所进行加热和冷却。
贺拉斯-本尼迪克特·德索绪尔于1767年发明了世界上第一个太阳能集热器电池，使用一个绝缘盒子和多层玻璃放大太阳的热量。
1839年，19岁的法国科学家Edmund Bacquerel发现了光伏效应。
在光伏过程中，当电磁辐射暴露在某些材料上时，就会产生电压形式的电流。太阳能电池被用来产生光伏效应。
1883年，查尔斯·弗里茨(Charles Fritts)发明了第一个尽管效率低下的固态光伏电池。弗瑞茨在硒半导体上涂了一层薄薄的金。
1954年，贝尔实验室将硅太阳能电池连接到一个小摩天轮和太阳能无线电发射机上，首次展示了硅太阳能电池的实际应用。这种太阳能电池价格昂贵，将阳光转化为电能的效率只有6%。
许多公司已经开发和改进了这项技术，主要集中在提高PV电池的效率和使其商业化上可行。
到1985年，光伏电池的销售额达到2.5亿美元。硅电池的效率提高到20%，紧接着薄膜模块很快就出现了。1994年，镓-铟磷化镓-砷化镓电池被制成，效率为30%。
到2000年，它的发电量达到了每年100兆瓦，成为全球生产者和销售者的巨大市场，包括那些开始看到减少对化石燃料依赖潜力的政府的兴趣。
目前最大的太阳能发电厂位于中国，装机容量为200兆瓦，尽管德国是国内光伏发电的最大市场。
随着对太阳能技术需求的增加，太阳能系统的价格持续下降。
透明的太阳能技术
随着技术的逐年进步，新一代太阳能电池已经诞生，不再使用铅。一些含有钙钛矿，产生28%的效率结果。
密歇根州立大学的最新研究成果之一是由玻璃状塑料制成的近乎透明的电池，这种电池薄如纸张，可以从窗户发电。
它们的工作原理是选择性地利用肉眼看不到的太阳光谱的一部分，同时允许正常的可见光通过。这是通过透明发光太阳能聚光器(TLSC)实现的，该聚光器包括有机盐，旨在吸收特定的紫外线和红外光波长，它们发出的光是另一种不可见的波长。
目前的效率只有10%左右，但考虑到每个家庭和办公楼都可以被改造，它对社会的影响可能是巨大的。
部分透明的太阳能电池板是由德国Heliatek Gmb公司开发的。它们吸收了大约60%的阳光，效率较低，只有7.2%。
密歇根州立大学开发的全透明太阳能电池板生产了一种全透明的玻璃状光伏电池板，一旦商业化生产，效率将达到10%以上。
全透明太阳能电池板技术的好处
尽管太阳能窗的效率低于许多其他太阳能光伏电池板和部分透明的太阳能电池板，但它们的美学外观，结合它们集成到几乎任何建筑的大窗户空间的能力，为日常和持续使用提供了更高的潜力。
除了太阳能窗技术，太阳能电池板百叶窗可以收集阳光产生电力，并可以与透明太阳能电池板一起使用，阻止直射阳光，同时仍然产生100瓦的电力。
太阳能百叶窗可以安装在室内或室外，并通过应用程序控制，利用应用程序中包含的角度和定位控制来优化性能。
透明太阳能电池板还有一个额外的好处，它可以在低光照下工作，只有10%的光照，这就延长了一年中可以发电的小时数。它们也较少受到阴影的影响。
该面板具有优越的耐热性，因此不需要通风来实现最佳性能。它们还能在更大的温度范围内以更高的效率工作。
它们在经济上是有优势的，因为它们的成本与传统建筑材料差不多，但它们是多功能的，既可以提供电力，也可以作为一扇窗户。它们可以消除对传统发电系统的需求，减少家庭和企业的账单。
面板非常坚固，夹层玻璃增加了功能，安全性和美感。它们可能被用于许多遗产或被列入名录的建筑，在这些建筑中，保存美学外观是非常可取的。
密歇根州立大学商业伙伴关系
密歇根州立大学与制造商Ubiquitous Energy、Physee和Brite Solar合作。
泛在能源公司与NSG集团合作，生产ClearView Power技术，该技术将透明太阳能电池板集成到建筑设计中，旨在实现建筑的净零能耗。
Physee是一家欧洲制造商，使用的是PowerWindow，它利用安装在窗玻璃边缘的小型太阳能电池板，但具有扩大规模和提高效率的潜力。
Brite Solar也是使用和推广新型太阳能电池板混合动力系统的先驱。
透明太阳能技术的未来潜力
密歇根州立大学的研究人员相信，透明太阳能电池板技术有潜力满足美国每年约40%的能源需求，如果与屋顶太阳能结合，可能会更多，因为它们相互补充。
能源储存改进仍然是需要的，但MSU表示，如果储存改进技术能够实现，在不久的将来，美国100%的电力需求可以得到满足。
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参考资料及进一步阅读
透明太阳能电池板:改革未来的能源供应(02.29.2020)在太阳能杂志[在线](访问05.23.2022)https://solarmagazine.com/solar-panels/transparent-solar-panels/
了解透明太阳能电池板在2022年太阳能电池板完整指南在英国可再生能源中心[在线](访问日期为2022年05月23日)https://www.renewableenergyhub.co.uk/main/solar-panels/transparent-solar-panels/
物理学历史本月:1954年4月25日:贝尔实验室展示了第一个实用的硅太阳能电池in APS News [online](访问05.23.2022)https://www.aps.org/publications/apsnews/200904/physicshistory.cfm
什么是光伏效应?(2022年5月20日)Chavis J.C在《所有科学》[在线](访问2022年5月23日)https://www.allthescience.org/what-is-the-photovoltaic-effect.htm
2022年太阳能电池板完整指南中的太阳能光伏历史在英国可再生能源中心[在线](访问日期为2022年05月23日)https://www.renewableenergyhub.co.uk/main/solar-panels/the-history-of-solar-power/
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