スマートウィンドウはソーラーパネルとテレビを組み合わせる可能性もある-InnerSelf.com

: By Kerry Rippy、コロラド州立大学

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このモニタとウィンドウをソーラーパネルと組み合わせることはできますか？ patat / Shutterstock.com

窓の壁の前に立って、景色を眺めると想像してみてください。誰かがあなたの後ろの部屋に入るのが聞こえます。曲がって。「ようこそ」と言います。「ここに私があなたに見せたいビデオがあります」ボタンを押すと、ビューは消え、ウィンドウは高解像度のテレビ画面に変換されます。

あなたの友人はJames Bondではなく、あなたは次のQではありません。ビデオを見ても、Bond-filmガジェットのような世界的な大災害を避けるために、あなたの窓テレビは多くのことをしています。あなたは太陽のパネルでもあり、常に太陽からの再生可能エネルギーを収穫しています。気候変動の問題は、典型的な映画のスーパーヴィランではありませんが、それは難しい問題です Goldfinger ポーズをとった。さらに、既存の技術でそれを解決しようとする人類の努力十分に速く働いていない.

救助に夢中になった英雄たちは、有機半導体特定の条件下でのみ電気を伝導する材料を作る新しい方法です。現代のエレクトロニクスにおけるほとんどの半導体は、結晶質の岩石形成シリコンのような元素。対照的に、有機半導体は、主に炭素ベースの分子で作られている。彼らはより少なく取る作るエネルギー従来の半導体よりも優れています。例えば、従来の光電池は、それを構築するのに必要なエネルギーを生産するのに数年かかることがある。有機光電池わずか数ヶ月かかる.

しかし、おそらく有機半導体に関する最もエキサイティングなことは、可撓性、軽量性、着色性、または完全に透明な分子を設計することが可能であるということです。私が働いているラボではウィンドウ、スクリーン、ソーラーパネルにシンプルな透明なペインを作るなど、特定の目的の特性を持つ新しい小分子を設計し、テストします。

太陽エネルギーを取り込む

ソーラーパネルには窓もあり、創造性があります。それは、光を吸収して電気を作り、光を透過させて人々に出入りすることができるものでなければなりません。

私たちの材料は、ウィンドウが人間の可視光だけを伝える必要があるという事実を利用しています。私の研究室では、紫外線と赤外光のみを吸収する分子、つまり目には見えない光の波長を作ることができます。これらは、実際にウィンドウを通過したくないスペクトルの一部です。 UV光あなたに日焼けを与える。赤外線が暑いです：それをフィルタリングするエネルギーの使用と空調の費用を節約できます。私たちの方法では、太陽光の中のすべてのエネルギーを絶対に取り込むことはできませんが、それは大丈夫です。ザ 1時間ごとに地球に到達する太陽エネルギーの量 is すべての人類が1年以内に使用する以上のもの.

プロセスを反転させる

有機半導体は、モニターやディスプレイの製造にも有用です。あなたがそれについて考えるならば、画面は基本的に太陽電池パネルが後方に走ることです。それは電流から光を生成する。どちらも太陽電池パネル & 表示画面光と電気の変換が必要です。透明な有機半導体を設計できるように、電流を流すと特定の色の光を発する分子を設計することができます。

赤色に発光する1分子、青色に発光する1分子、緑色に発光する1分子をまとめると、有機発光ダイオードができます。これらは、テレビで知られている市場とOLEDスクリーンとしての市場を監視するための鍵です。

スマートなウィンドウを作るためには、有機半導体の2層を堆積させる必要があります.1層は太陽光から発電し、もう1層は光を放出し、透明な導電材料のインジウムスズ酸化物。これらの技術は存在しますが、まだ販売されていない.

作品をまとめる

エディター

このデバイスの半分はすでに市販されている：エネルギー効率の良い高解像度OLED 市場で大ヒット家庭やオフィスのテレビ用。

企業有機太陽電池パネルの販売、さらに有機太陽電池パネルの窓、ちょうど行くつもりです。私のような研究活動は、これらの材料の特性を最適化し、効率を高め、耐久性を高めることを目指しています。

コンポーネントをより良くすると同時に、有機半導体太陽電池と有機半導体ディスプレイを一体化する方法も見つけます。それはまだ数年後かもしれませんが、可能な限り多くのアプリケーションでそうするインセンティブがあります。スマートな窓を備えた電気自動車は、車10を15マイルに1日駆動する典型的な通勤には十分です。ドライビングの方向性はフロントガラスにも現れます。超高層ビルであろうと移動住宅であろうと、どこにでも窓があり、スマートな窓があり、スペースを節約し、エネルギーを節約し、ジェイムズ・ボンドのような気分にさせることができます。