太阳能涂料的潜力:你需要知道的一切

太阳能涂料是一种液体光伏(PV)的属性这使得它能够吸收阳光并将其转化为电能。把它涂在一块玻璃或其他有电路连接的表面上，你就有了自己的太阳能电池。它的主要优点是它的多功能性。

太阳能涂料如何工作

太阳能涂料使用钙钛矿，一种有前途的晶体矿物化合物，可以收集光。生产成本低像硅电池一样高效在捕获太阳能方面，钙钛矿太阳能电池是取代或与晶体硅太阳能电池竞争的领先技术。目前的一个缺点是，与硅基光电相比，它们的寿命较短，而硅基光电是许多活跃研究的主题。

钙钛矿太阳能涂料可以更容易地集成到建筑表面(之一主要来源温室气体排放)，窗户玻璃(减少对空调的需求)，屋顶，车辆，或者实际上任何类型的表面。在太阳能涂料上面加上一层透明的涂层材料也能产生比单独使用太阳能涂料高10倍的导电性。

其他形式的太阳能涂料包括一项创新技术，它可以吸收水蒸气并将其分解产生氢气，这可以让建筑产生自己的取暖燃料;“量子点”，它利用纳米晶体(本质上是微小的玻璃微珠)和量子力学来增强普通太阳能电池产生高达20%电流的能力;而硅基涂料则用于聚光太阳能发电厂，以增加对太阳能的吸收。

beplay体育官网电脑环境效益

太阳能涂料的环境效益之beplay体育官网电脑一是其生产和应用的速度。制造商已经很难满足对太阳能电池板不断增长的需求，而且随着太阳能价格(现在是地球上最便宜的)持续下降，以及政府转向对气候更友好的能源，这种需求预计还会飙升。

太阳能涂料的使用方法与复印机或印刷机的工作原理相同:将油墨涂在通过印刷机的柔性玻璃片上。这种生产过程需要更少的材料，也更少的能源密集型，这意味着更高的EROI(能源投资的能源回报)，从而更低的排放在生产太阳能电池。

但是太阳能涂料不需要为了减少温室气体排放而将阳光转化为电能。空调占美国用电量的17%，而且随着全球气温升高，这一比例可能还会增加。具有“被动辐射冷却”特性的涂料可以吸收阳光，并将建筑物屋顶和外墙的表面温度降低10.8华氏度。这可以使建筑物降低高达15%的冷却成本，使涂料对降低碳排放做出了重要贡献。

钙钛矿太阳能涂料确实面临着挑战，包括它们使用的是铅基吸收剂，如果释放到环境中可能会有危险。beplay体育官网电脑虽然铅的使用量很小，但它使钙钛矿太阳能电池的效率提高了一倍，所以到目前为止，最好的解决方案是建立屏障来防止铅的泄漏。有一种解决方案，在太阳能电池损坏或故障时吸收铅，其有效性只有96%，而人体机体对铅是零容忍的，因此，如果钙钛矿太阳能涂料得到广泛使用，铅的威胁将继续存在。

一种新的方法似乎更有前途，它包括使用磷酸盐来阻止铅进入环境。beplay体育官网电脑替代铅也在探索中。

太阳能涂料会广泛使用吗?

太阳能涂料还没有上市，但它们的发展遵循了许多产品的发展轨迹太阳能技术的进展自1970年代以来。

首先，政府实验室和大学支持基础研究，然后初创公司将最初昂贵的新技术推向市场，失败的次数多于成功的次数。接下来，该技术的一个成功版本(应该是开发出来的)在现有行业中获得立足点。效率的提高促进了销售，随着销量和产量的增加，价格会下降，直到新技术颠覆整个行业，成为主导市场的玩家。

将太阳能涂料推向市场的竞赛得到了世界各地大学科学家们十多年研究的支持，最重要的是，美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家们。2019年，谷歌提交了一项太阳能涂料的专利申请，表明主要参与者对该技术有更广泛的兴趣，但大多数研究和开发都是由寻求率先进入市场的初创公司完成的。

太阳能涂料是否遵循太阳能光伏本身的相同路径还有待观察，但有可能下次你有机会粉刷你的房子，你可能会用你选择的涂料来保持你的灯亮着。