پنجره ترموکرومیک مبدل نور خورشید به برق

دانشمندان لابراتوآر ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) آمریکا موفق به ساخت پنجره‌ای ترموکرومیک شده‌اند که با بهره‌وری بسیار بالا، انرژی نور خورشید را به برق تبدیل می‌کند. این ابزار در مقابل تابش نور خورشید واکنش نشان داده از حالت شفاف به حالت رنگی تغییررنگ می‌دهد. در برابر تابش نور خورشید و با بالا رفتن دما، رنگ این ابزار تغییر می‌کند. سپس این پنجره، انرژی نور خورشید را به برق تبدیل می‌کند. این تغییرنگ به‌خاطر مولکول‌هایی است که از پنجره جدا شده دوباره جذب می‌شود. وقتی تابش نور خورشید آغاز می‌شود، دمای پنجره بالا رفته، مولکول‌ها جدا می‌شود. در نتیجه رنگ پنجره تیره می‌شود. با پایان تابش، ابزار خنک‌ شده و به رنگ قبلی در‌می‌آید چون مولکول‌ها دوباره جذب می‌شود.

در حالت شفاف، حدود ۶۸درصد نور از این پنجره عبور می‌کند. وقتی رنگ پنجره تغییر می‌کند تنها ۳درصد نور از پنجره عبور می‌کند. فناوری پنجره‌های خورشیدی موجود در بازار ثابت است. یعنی این پنجره‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده که تنها بخشی از نور خورشید را جذب کرده به برق تبدیل کند. بدین‌ترتیب ساکنان داخل بنا می‌توانند از نور محیط استفاده کنند یا از پنجره بیرون را تماشا کنند. لنس ویلر (Lance Wheeler) از دانشمندان لابراتوآر ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا در این‌باره می‌گوید: «یک دوراهی اساسی در این میان وجود دارد: یک پنجره خوب داشته باشیم یا یک سلول خورشیدی خوب؟ محصول جدید ما این دوراهی را با موفقیت رد کرده است. وقتی نور خورشید زیادی به بنا تابیده می‌شود، ما یک سلول خورشیدی خوب داریم و وقتی نور خورشید کافی نیست، یک پنجره خوب. همین حالا هم از فناوری ترموکرومیک در این صنعت استفاده می‌شود اما در عمل، تمام انرژی نور خورشید به برق تبدیل نمی‌شود.» براساس مقاله منتشرشده در مجله ارتباطات طبیعت (Nature Communications) ابزارهای موجود تنها می‌توانند ۱۱،۳ درصد از نور تابشی خورشید را به برق تبدیل کنند.