美国公司 Ubiquitous Energy 发明了一种薄涂层，可以将窗户变成透明的太阳能电池板，提供除屋顶面板之外的其他方式来收集建筑物中的可再生能源。
Ubiquitous Energy将其技术描述为唯一与传统窗户“明显无法区分”的透明光伏玻璃涂层。
任何表面都可以成为太阳能电池板
该公司由麻省理工学院 (MIT) 和密歇根州立大学 (MSU) 的研究人员于 2011 年创立，他们设计了一种透明的太阳能电池板，让可见光谱光通过，只吸收紫外线和近红外光转化为电能。
标准的太阳能电池板看起来是黑色的，因为它们吸收了全光谱的光，而且由于它们的外观，它们的部署通常仅限于屋顶、墙壁和大型农村太阳能农场。
使用 Ubiquitous Energy 的涂层，它称之为 UE Power，任何表面都可以变成光伏面板。
“我们的使命是将我们周围所有这些日常表面转变为本质上可再生能源发电机，”无处不在的能源战略副总裁 Veeral Hardev 告诉 Dezeen。
“Windows 是我们首先关注的领域，但除此之外，想想车辆、一般交通工具、便携式消费电子设备、可持续农业（如温室）——这些都是在一定程度上看到阳光的东西，”他继续说道。
“为什么不改进它们，让它们实际上可以在不改变外观的情况下自己产生可再生能源呢？”
Hardev 表示，该公司的模型显示，随着该技术的广泛采用，30 年后该涂层将成为与现在窗户上的低辐射（或低辐射）涂层一样的标准，它可以抵消全球 10% 的碳排放量。
所有组件完全透明
太阳能窗的工作方式与任何其他太阳能电池板相同。它包含半导体材料的电池，可根据阳光产生电荷。
隐藏在窗框内的电线将其连接到建筑物的能源管理系统，以将电力引导至建筑物中需要的地方或将其存储在电池中。
涂层是使用吸光染料制成的
Ubiquitous Energy 的创新之处在于它的所有材料对人眼都是透明的，包括采用吸光染料形式的半导体化合物。
为了实现其薄度——涂层厚度约为 1 微米，比人类头发丝薄约 80 到 100 倍——它由纳米材料制成，类似于显示技术中使用的材料。
半导体层使用真空物理气相沉积 (PVD) 沉积在玻璃上——一种用于窗户行业的标准涂层工艺——Ubiquitous Energy 计划将其技术授权给现有的玻璃制造商，以便他们可以将其整合到他们的产品中。
透明面板的效率只有一半
Ubiquitous Energy 估计窗户将提供建筑物约 30% 的电力需求，具体取决于地理位置、海拔和树木覆盖等因素，并想象它们与屋顶太阳能电池板结合使用以减少建筑物对电网的依赖.
由于允许部分光线通过，因此透明太阳能电池板的功率仅为相同尺寸的典型屋顶太阳能电池板的一半左右。但是 Hardev 声称他们的潜在部署规模可以弥补这种效率损失。
“几年前，我们报告了透明太阳能设备有史以来最高的性能，效率接近 10%，”Hardev 说。“虽然今天有 20% 效率的选择，但我们正在有意识地权衡透明，这样我们就可以把它放在传统太阳能电池板无法放置的地方。”
理论上，城市能够在不改变外观的情况下在本地产生大量太阳能，从而减少大型太阳能发电厂对土地的需求。
第一家工厂将于 2024 年开业
Hardev 说，通过其他方式应用，该涂层可用于制造不需要充电的手机、更节能的汽车和自供电温室。
“我们首先从窗户开始，因为我们认为这是将产生最大总体影响的领域，”哈德夫说，并引用了一项统计数据，即全球近 40 % 的与能源相关的二氧化碳排放量来自建筑物。
Ubiquitous Energy 已经完成了多个示范项目，包括在密歇根州立大学和科罗拉多州的 Boulder Commons 公寓社区。
该公司正在努力将涂层的应用扩展到窗户之外
该公司计划在 2024 年开设第一家生产落地式太阳能窗的工厂。它还希望扩大合作伙伴关系，目前合作伙伴包括窗户公司 Asahi、Pilkington 和 Andersen。
过去对侵入式太阳能电池板问题的美学解决方案来自设计师 Marjan van Aubel，他创造了让人联想到彩色玻璃的彩色天窗，以及发布了伪装太阳能屋顶瓦片的特斯拉。
建筑师们也一直在创造性地将技术融入建筑，例如 BIG 和 Heatherwick Studio 在谷歌硅谷 Bay View 园区屋顶上的“龙鳞太阳能表皮”设计，以及坂茂在附近的塞纳河音乐剧中设计的风帆状移动光伏墙巴黎。
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