光伏電子設備智能太陽能電池相互通信

想象您在一個陽光明媚的夏日穿越城市。您會看到摩天大樓，商店建筑物，路燈柱和不停地來回行駛的電動出租車。您看不到的是，表面的每一塊都在發電和存儲自己的電能。這些表面上的太陽能電池相互連接，并利用它們產生的一些能量與周圍的物體通信。根據TU Delft研究員Hesan Ziar的說法，這不是未來主義的愿景，而是即將發生的現實。Ziar解釋說：“這是因為，我們將把這一領域的所有知識捆綁到一個新的研究領域：光伏電子學。只有將能量和信息相互連接，我們才能真正產生影響。”

智能太陽能革命

迄今為止，太陽能電池主要被用作有用能源。但是，代爾夫特理工大學的研究人員認為，如果以多種方式利用太陽能電池，就有可能從太陽能中獲得更多的收益。代爾夫特大學教授米羅·澤曼(Miro Zeman)對此解釋如下：“通常，太陽能電池接收光并傳遞電力。這種輕粒子稱為光子，帶電粒子是電子。光子和電子都是能量。除此之外，兩者都可以是信息載體，我們的想法是找到一種將這兩個特征結合起來并將能量和信息載體的功能融合到一個設備中的明智方法，這將使您能夠設計太陽能電池。這樣您就擁有了一個不僅可以發電的新組件，而且還處理信息。結果，太陽能電池將能夠彼此通信，并與其他設備通信，從而確保所有產生的能量都能準確地存儲在所需的位置。這就是我們發動一場智能的太陽能革命的方式。”

知識捆綁

太陽能將在能源轉型中發揮關鍵作用。根據國際可再生??能源機構(IRENA)的預測，到2050年，太陽能將至少滿足我們能源需求的四分之一。這也涉及許多挑戰。經常出現的問題之一是：在城市環境中如何最大程度地利用太陽能?然后如何在我們的客廳中使用這種能量?澤曼認為：“我們只能通過將一個研究領域內的不同專業領域結合在一起來回答這類問題。” “這就是為什么光伏電子將成為通往可持續未來之路的重要催化劑。”

智能，存儲，通訊

最近在《能源與環境科學》上發表了一篇介紹新研究領域的文章，這是能源轉型領域的領先期刊。那么，為什么對光伏電子產品的期望如此之高呢?Ziar：“很簡單。光伏電子學將多個學科融合在一起。很快，太陽能電池將配備內置的智能功能，能量存儲能力和(無線)通信。結果，太陽能電池板不僅會被動地產生能量，而且實際上在社會中發揮積極作用，想一想集成在窗戶中的太陽能電池可同時調節建筑物的日光，冷卻和遮陽簾，這也為柔性太陽能電池的開發打開了可能性。 沙發上的室內裝飾會產生能量，或者是太陽能室內燈在感覺到太暗時會自動打開。”

可持續健康

本文的作者認為，新的研究領域可以為可持續的未來做出重大貢獻。伊莎貝拉·奧林多(Isabella Olindo)副教授對此一無所知：借助光伏電子技術，我們可以期待美好的未來。“借助電子和數據處理軟件，您可以為太陽能電池增加一點智能。將電池粘在太陽能電池的底部，多余的電能無法完全可靠地存儲在該電池中。該技術不限于在城市環境中使用。您甚至可以將其應用于醫療應用。想象一下，您將制造一個微型太陽能電池，它將紅外光(陽光的組成部分)轉換為電能并將其放入體內。通過內置的傳感器的幫助下，所產生的電能量然后可以保證，例如，你的心臟率上升，血液循環刺激。無論如何，這確實是未來的事情。”