太阳能新突破！双层玻璃窗户既能发电，还能遮阳保温，成本还低​

超实用的太阳能新技术 —— 美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员，搞出了一种能发电的双层太阳能窗户。这窗户不只是能发电，效率还比以前高，而且自带遮阳和保温效果，特别适合咱们国内的建筑用。

之所以能实现这些功能，关键就在窗户的新结构。它用了两层低成本的量子点，这两层量子点经过调整，能分别吸收太阳光谱里不同的部分。这种技术还能和现在常用的光伏发电技术搭配着用，要么给现有的太阳能板加个高效的太阳光收集器，要么直接做成半透明的窗户装在建筑上，特别灵活。

负责这个研究的领头人维克多・克利莫夫说：“咱们用的这些材料成本低，而且能用溶液加工的方式制作，性能还特别好。靠这种量子点做出来的双层窗户，还有更复杂的发光太阳能聚光器，能给太阳能发电降成本，这是一条新路子。” 其实想想也对，现在咱们国内不少地方都在推分布式光伏，要是建筑窗户本身就能发电，既能节省安装太阳能板的空间，又能降低整体成本，多划算啊。

这个技术能有突破，核心在于 “太阳光谱拆分”。简单说，就是把太阳光里能量高和能量低的光子分开处理。能量高的光子能产生更高的光电压，这样整体的发电量就能提上去。而且，前面那层量子点几乎不会出现 “再吸收” 的情况，这还能让光电流变得更强，发电效率自然就更高了。

那怎么做到 “再吸收 - free” 呢？研究团队在量子点里加了锰离子，这些锰离子就像高发光的 “杂质”。当量子点吸收光线后，会激活这些锰离子。激活之后，锰离子发出的光，能量比量子点开始吸收光线的能量要低。就靠这一招，量子点自己吸收自己发出的光造成的能量损失，几乎能完全避免，大大提高了能量利用率。

具体到窗户的制作，研究团队是这么操作的：在前面一层玻璃的表面，涂了一层掺了锰的高发光量子点；后面一层玻璃表面，涂的是铜铟硒量子点。前面这层主要吸收太阳光里的蓝光和紫外线，剩下的光谱部分，就由后面那层来吸收。

吸收完光线之后，量子点会重新发出波长更长的光子。这些重新发出的光，会通过 “全内反射” 的方式，被引导到窗户的玻璃边缘。而在窗户边框里，研究人员装了太阳能电池，这些太阳能电池能把收集到的光转换成电能，这样窗户就实现发电功能了。

咱们国内现在对绿色建筑、低碳生活越来越重视，很多新建的小区、写字楼都在追求节能降耗。这种双层太阳能窗户，既不用额外占用空间安装太阳能板，又能实现发电、遮阳、保温多重功能，要是未来能大规模生产应用，对咱们实现 “双碳” 目标肯定能帮上大忙。而且它用的材料成本低，加工起来也不算复杂，后续在国内推广的潜力特别大。说不定过不了多久，咱们身边的建筑里，就能看到这种既能发电又实用的窗户了。

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