Солнечные энергосберегающие окна преодолели отметку эффективности в 11%. Этого достаточно, чтобы генерировать более 80% электроэнергии в США.
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США (NREL) продемонстрировала прототип интеллектуального окна с солнечной батареей. Умное окно снижает температуру здания, и становится менее прозрачным под сильным солнечным светом. Когда происходит переход к непрозрачности, солнечный прототип начинает производство электроэнергии. Испытанные прототипы достигали эффективности до 11,3%.
Одной из возможностей интеллектуального окна является затемнение окон для уменьшения тепла, поступающего в здание.
Нагрев, охлаждение и вентиляция коммерческих сооружений составляет до 80% от их расхода энергии.
В США до 80% единиц жилья и 50% коммерческих зданий используют некое подобие стекла «Low-E» (с низкой теплоотдачей).
В этом конкретном оборудовании интеллектуальный процесс затемнения начинает генерацию электричества посредством химической реакции, вызванной теплом.
Химическая реакция описана в таблице ниже.
При попадании достаточного количества света фототермическое нагревание активирует слой поглотителя, состоящий из перовскит-метиламинового металлгалогенид
ного комплекса, из прозрачного состояния (68% видимого пропускания) в поглощающее фотовольтаическое цветное состояние (менее 3% видимого пропускания) из-за диссоциации метиламина.
После охлаждения комплекс метиламинов восстанавливается, возвращая слой абсорбера в прозрачное состояние, в котором устройство как обычное прозрачное окно.
Существующие интеллектуальные окна смогут работать в течение 50 000 циклов. Ожидается, что такая солнечная панель будет работать на 80% эффективности в течение 9125 полных дневных циклов (25 лет).
Самый удачный прототип достиг максимума эффективности в размере 11,3%, в то время как в среднем показатель бы на уровне 10,3%.
Недавно был опубликован анализ, согласно которому 40% электроэнергии США можно было бы получать лишь через такие окна. Их модель спроектирована так, что от 5 до 7 миллионов квадратных футов стекла потребуется лишь около 5% эффективности, чтобы достичь таких показателей.