Mühendisler Enerji Üretimini Azaltmadan Tam Renkli Güneş Enerjili Pencereler Oluşturuyor

Kyung Hee Üniversitesi ve Hyundai Motor Group'tan araştırmacılar, ayarlanabilir, tam renkli başarılı bir şekilde yaratıldığını duyurdu. güneş pencereleri taviz vermeyen şeffaflık veya enerji üretimi geleneksel güneş penceresiyle karşılaştırıldığında renklendirme ve renklendirme yöntemleri.

Sürecin arkasındaki araştırma ekibi, sürecin mevcut çalışmalara kolaylıkla aktarılabileceğini söyledi. ince film fotovoltaiklerbinalar ve binalar için yüksek verimli tam renkli güneş pencerelerinde olası uygulamalara yol açmaktadır. Araçlarve şeffaf renk form faktörlerinde giyilebilir elektronik.

Tam Renkli Güneş Pencereleri Enerji Üretiminde Tipik Olarak Daha Az Verimlidir

Bir göre ifade Ekibin çalışmasını duyuran şehir mimarları, enerji üretiminin yanı sıra estetik değer de sunan güneş pencerelerini “giderek daha fazla arıyorlar”. Ayrıca şehirler daha uzun, daha yoğun ve daha "enerjiye aç" hale geldikçe bu talebin de artmasının beklendiğini belirtiyorlar.

Ancak çalışmanın yazarları şunu yazıyor: "Mevcut renk mühendisliği stratejileri emici metal katmanlara dayanıyor veya ulaşılabilir renkler üzerinde kontrolden yoksun." Spesifik olarak, bu seçenekler aynı zamanda genellikle kırmızımsı kahverengi renkte de gelir.

Çalışma yazarları, "görsel konfor için nötr veya önceden belirlenmiş belirli renklerin tercih edildiği mimari ve iç ortamlarda bu renk tonunun genellikle istenmeyen bir durum olduğunu" belirtiyor. Emici renklendirme katmanlarının eklenmesi aynı zamanda mevcut güneş pencerelerini tamamen şeffaf seçeneklere göre daha az verimli hale getirerek bunların mimari, otomotiv tasarımı ve tüketici elektroniğindeki kabulünü sınırlıyor.

Yine de araştırma ekibi, güneş enerjisi üretimini doğrudan bina yüzeylerine ve araçlara entegre etmenin "iklim krizine güçlü ve yerden tasarruf sağlayan bir çözüm sağladığını" açıkladı. Ayrıca Windows'un "kentsel enerji hasadı için geniş ama yeterince kullanılmayan bir fırsatı temsil ettiğini" belirtiyorlar.

Yapay Zeka, Enerji Çıkışından Ödün Vermeden Tam Renkli Ayarlamanın Kilidini Açıyor

Araştırmacılar, enerji üretiminden ödün vermeden farklı renklerde güneş pencereleri oluşturmak için farklı pencere kaplamalarını araştırdılar. Ekip, tipik cam kaplama seçeneklerinden kaynaklanan emilimi önlemek için şeffaf dielektrikler kullanan özel bir kaplama geliştirdi. Araştırmacılar, bu tür katkı maddelerinin "yüksek kaliteli optik cihazlarda" kullanılanlara benzer olduğunu belirtiyor.

Ekip, hangi kaplamaların minimum enerji emilimiyle hangi renk seçeneklerini sunabileceğini belirlemeye yardımcı olmak için "Yapay Zeka destekli ters tasarım" modelini kullandıktan sonra uygulanabilir bir formüle ulaştı.

"Burada, tamamen dielektrik (ZnS/MgF) entegre eden modelleme destekli bir ters tasarım stratejisi sunuyoruz.2) çok katmanlı yarı saydam perovskit fotovoltaiklere dönüştürülerek minimum spektral kayıpla kullanıcı tanımlı renklere olanak tanıyor" diye yazıyor çalışmanın yazarları.

Testlerde, yeni yaklaşımları yeşil, kırmızı, camgöbeği, macenta ve gri renklerde ayarlanabilir, tam renkli güneş pencereleri oluşturdu. Daha da önemlisi ekip, bu renkli pencerelerin enerji üretimini aslında "%20'ye kadar" artırdığını bildirdi.

"Daha da önemlisi, bu kaplamalar yalnızca görünümü iyileştirmekle kalmıyor, aynı zamanda performanstan ödün vermek yerine üretilen elektrik miktarını da artırıyor" diye açıkladılar. "Bu, güneş pencerelerinin artık güzellik ve işlev arasında bir denge olması gerekmediği anlamına geliyor."

Tasarımda Ödün Vermeden Yenilenebilir Enerjinin Benimsenmesini Genişletmek

Ekip, dielektrik kaplamalarının çok yönlülüğünü tartışırken, bunun sert cam ve esnek plastik üzerinde çalıştığını ve "farklı ortamlarda gerçek dünyada kullanım potansiyelini gösterdiğini" belirtti. Enerji üreten tüketici ürünlerinde farklı renk sunmanın yanı sıra estetik değer de sunabilmenin, "güneş enerjisinin günlük hayata entegre olma biçimini değiştirebileceğini" belirtiyorlar.

Çalışmanın yazarları şöyle yazıyor: "Bu yaklaşım diğer ince film fotovoltaiklere kolaylıkla aktarılabilir; binalar, araçlar ve giyilebilir elektronikler için rengi özelleştirilebilir, geçirgenliği ayarlanabilir ve yüksek verimli güneş pencerelerine doğru çok yönlü bir yol sağlar."

Örneğin mimarlar tasarımlarına uygun güneş enerjili pencereler kullanabilirler. Benzer şekilde araç üreticileri, genel görünümden ödün vermeden güneş yüzeylerini araçlara dahil edebilir.

Ekibin açıklaması şöyle açıklıyor: "Güneş enerjisi teknolojisini daha uyarlanabilir, çekici ve pratik hale getiren bu çalışma, net sıfır şehirlere, sürdürülebilir inşaatlara ve merkezi olmayan temiz enerji üretimine yönelik küresel çabaları destekliyor." “Tasarım, konfor veya kullanıcı deneyiminden taviz vermeden yenilenebilir enerjinin benimsenmesini genişletmek için gerçekçi bir yol sunuyor; karbon nötr kentsel ortamlara doğru önemli bir adım.”

Çalışma “Özelleştirilmiş renklere sahip yarı şeffaf perovskit fotovoltaikler için modelleme destekli ters tasarım stratejisi” Opto-Electronic Advances'da yayınlandı.

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].