光伏电子设备智能太阳能电池相互通信

想象您在一个阳光明媚的夏日穿越城市。您会看到摩天大楼，商店建筑物，路灯柱和不停地来回行驶的电动出租车。您看不到的是，表面的每一块都在发电和存储自己的电能。这些表面上的太阳能电池相互连接，并利用它们产生的一些能量与周围的物体通信。根据TU Delft研究员Hesan Ziar的说法，这不是未来主义的愿景，而是即将发生的现实。Ziar解释说：“这是因为，我们将把这一领域的所有知识捆绑到一个新的研究领域：光伏电子学。只有将能量和信息相互连接，我们才能真正产生影响。”

智能太阳能革命

迄今为止，太阳能电池主要被用作有用能源。但是，代尔夫特理工大学的研究人员认为，如果以多种方式利用太阳能电池，就有可能从太阳能中获得更多的收益。代尔夫特大学教授米罗·泽曼(Miro Zeman)对此解释如下：“通常，太阳能电池接收光并传递电力。这种轻粒子称为光子，带电粒子是电子。光子和电子都是能量。除此之外，两者都可以是信息载体，我们的想法是找到一种将这两个特征结合起来并将能量和信息载体的功能融合到一个设备中的明智方法，这将使您能够设计太阳能电池。这样您就拥有了一个不仅可以发电的新组件，而且还处理信息。结果，太阳能电池将能够彼此通信，并与其他设备通信，从而确保所有产生的能量都能准确地存储在所需的位置。这就是我们发动一场智能的太阳能革命的方式。”

知识捆绑

太阳能将在能源转型中发挥关键作用。根据国际可再生​​能源机构(IRENA)的预测，到2050年，太阳能将至少满足我们能源需求的四分之一。这也涉及许多挑战。经常出现的问题之一是：在城市环境中如何最大程度地利用太阳能?然后如何在我们的客厅中使用这种能量?泽曼认为：“我们只能通过将一个研究领域内的不同专业领域结合在一起来回答这类问题。” “这就是为什么光伏电子将成为通往可持续未来之路的重要催化剂。”

智能，存储，通讯

最近在《能源与环境科学》上发表了一篇介绍新研究领域的文章，这是能源转型领域的领先期刊。那么，为什么对光伏电子产品的期望如此之高呢?Ziar：“很简单。光伏电子学将多个学科融合在一起。很快，太阳能电池将配备内置的智能功能，能量存储能力和(无线)通信。结果，太阳能电池板不仅会被动地产生能量，而且实际上在社会中发挥积极作用，想一想集成在窗户中的太阳能电池可同时调节建筑物的日光，冷却和遮阳帘，这也为柔性太阳能电池的开发打开了可能性。 沙发上的室内装饰会产生能量，或者是太阳能室内灯在感觉到太暗时会自动打开。”

可持续健康

本文的作者认为，新的研究领域可以为可持续的未来做出重大贡献。伊莎贝拉·奥林多(Isabella Olindo)副教授对此一无所知：借助光伏电子技术，我们可以期待美好的未来。“借助电子和数据处理软件，您可以为太阳能电池增加一点智能。将电池粘在太阳能电池的底部，多余的电能无法完全可靠地存储在该电池中。该技术不限于在城市环境中使用。您甚至可以将其应用于医疗应用。想象一下，您将制造一个微型太阳能电池，它将红外光(阳光的组成部分)转换为电能并将其放入体内。通过内置的传感器的帮助下，所产生的电能量然后可以保证，例如，你的心脏率上升，血液循环刺激。无论如何，这确实是未来的事情。”

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