【港科大与港城大团队共同开发全光谱太阳能利用只智能玻璃，提高太阳能收集效率达2倍，节省年能耗高达61.5%】

此前，联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change）借由将全球变暖配额从 2°C 降至 1.5°C 的事件，对外发出气候变化极端紧迫性的警告，并呼吁全球践行高效节能及减少碳排放。

为此，科学家开发了各种可以调节过量太阳辐射的智能窗户，以帮助减轻室内制冷的负担以及建筑能耗。然而，这些智能窗户会使紫外线和近红外波段的大部分太阳能消散到废热中，从而降低太阳能的利用效率，并加剧了城市热岛效应。

近日，#香港科技大学# 姚舒怀教授和黄宝陵教授团队开发了一种用于全光谱利用的双频选择性太阳能利用智能窗户（Selective Solar Harvesting，SSH）。相较于常规的透明光伏，SSH 窗户不仅在太阳能收集效率有 2 倍的提升，而且具有极大的可见透射率。除此之外，该窗户还比普通智能窗户节能 30% 以上。

值得一提的是，此次研究首次将透明光伏（transparent photovoltaic，简称 TPV）和透明太阳能吸收器（transparent solar absorber，简称 TSA）融入智能窗户，形成透明的光伏/光热一体化器件，或将为节能建筑开辟一条新的发展途径。

相关论文以《用于全光谱利用的选择性太阳能收集窗户》（Selective Solar Harvesting Windows for Full-Spectrum Utilization）为题发表在 Advanced Science 上，本文的第一作者是香港城市大学机械工程系助理教授李威宏和香港科技大学博士后林崇佳，香港科技大学机械及航空航天工程学系姚舒怀教授和黄宝陵教授担任通讯作者[1]。

据了解，SSH 窗户相当于一个透明的光伏/热系统，在可加工性、成本效益方面具有显著的优势。其通过 TPV 将紫外波段的太阳辐射转化为电能，通过 TSA 将近红外波段的太阳能转换为的热能并结合通风系统为室内供暖，同时传递可见光满足室内需求。

研究中，该团队首先对 SSH 窗户的光谱选择性进行整体表征，并利用户外实验量化了该窗户的太阳能收集效率。结果表明，SSH 窗户具有 42% 的可见透射率和 0.75% 的光电转换效率，和 24% 的光热转换效率并使得通风空气温升至 10°C。

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