O nouă adăugire în domeniul ferestrelor solare duce lucrurile într-o direcție diferită. În loc să se concentreze exclusiv pe transparență, noile ferestre solare dezvoltate de oamenii de știință de la NREL sunt concepute pentru a fi atât celule solare eficiente, cât și ferestre, dar nu în același timp.
Ferestrele cu comutare solară se întunecă atunci când sunt lovite de lumina soarelui, absorbind lumina și producând electricitate, dar când lumina soarelui se diminuează, revin la a fi ferestre transparente normale.
„Există un compromis fundamental între o fereastră bună și o celulă solară bună”, a declarat Lance Wheeler, un om de știință la NREL. „Această tehnologie ocolește acest lucru. Avem o celulă solară bună când este mult soare și avem o fereastră bună când nu este.”
Când ferestrele sunt întunecate, lasă să treacă doar 3 procente din spectrul solar, în timp ce atunci când sunt transparente, sau în starea lor așa-numită „decolorată”, lasă să treacă 68 procente. Eficiența tehnologiei solare în convertirea luminii solare în electricitate este de 11,3 procente, ceea ce este comparabil cu produsele de pe piață astăzi.
Noua tehnologie solară este realizată folosind perovskite și nanotuburi de carbon cu un singur perete. Aceasta răspunde la căldura luminii solare transformându-se în starea sa colorată. Această schimbare se datorează moleculelor de metilamină. Când dispozitivul este încălzit, moleculele sunt eliminate, ceea ce duce la întunecarea dispozitivului. Când soarele nu strălucește, dispozitivul se răcește și moleculele sunt reabsorbite de dispozitiv, care revine la starea transparentă.
În teste, ferestrele cu comutare solară au putut trece prin cicluri repetate de colorare și transparență, dar după peste 20 de cicluri eficiența a început să scadă. Echipa se concentrează acum pe îmbunătățirea stabilității dispozitivului, astfel încât comutarea să se producă fără a afecta performanța.
Tehnologia, dacă ar fi comercializată, ar putea fi integrată în clădiri sau vehicule. Energia produsă ar putea fi folosită pentru a încărca electronice precum smartphone-uri sau pentru a alimenta componente electronice de la bord, cum ar fi senzori sau ventilatoare. Dacă ferestrele ar fi motorizate, ca într-un vehicul, electricitatea produsă ar putea alimenta deschiderea și închiderea ferestrelor.
