達成《巴黎氣候協定》五年后，所有人的目光都聚焦在通往無碳的道路上。該目標的關鍵部分涉及從化石燃料到可再生能源（例如太陽，水，風和波浪能）的能源轉換。其中，太陽能一直是地球上最可靠，最豐富的能源，在科學界一直被寄予厚望。在最近的幾十年中，太陽能電池已經變得更便宜，更高效并且對環(huán)境友好。然而，當前的太陽能電池往往是不透明的，這限制了它們在屋頂和偏遠的太陽能農場中的排列，從而阻止了它們的廣泛使用和與日常材料的整合。

但是，如果下一代太陽能電池板可以集成到窗戶，建筑物甚至手機屏幕上呢？這是韓國仁川國立大學電氣工程系的JoondongKim教授的希望。在最近發(fā)表在《電源雜志》上的一項研究中，他和他的同事詳細介紹了他們的最新發(fā)明：一種完全透明的太陽能電池。金教授說：“透明光伏電池的獨特功能可能在人類技術中有多種應用?！?/p>

透明太陽能電池的想法是眾所周知的，但是科學家能夠將這種想法付諸實踐的這種新穎應用是一項至關重要的新發(fā)現。目前，使太陽能電池不透明的材料是半導體層，即負責捕獲光并將其轉換為電流的材料。因此，金教授和他的同事研究了兩種潛在的半導體材料，這些材料被先前的研究人員認為具有理想的性能。

首先是二氧化鈦（TiO2），這是一種眾所周知的半導體，已經廣泛用于制造太陽能電池。TiO2不僅具有出色的電性能，而且還是一種環(huán)保且無毒的材料。這種材料吸收紫外線（肉眼不可見的一部分光譜），同時讓大部分可見光通過。研究中用于形成該結的第二種材料是氧化鎳（NiO），這是另一種已知具有高光學透明性的半導體。由于鎳是地球上霧氣豐富的元素之一，并且其氧化物可以在較低的工業(yè)溫度下輕松制造，因此，NiO也是制造環(huán)保電池的好材料。

研究人員準備的太陽能電池由玻璃基板和金屬氧化物電極組成，在其上沉積了半導體的薄層（首先是TiO2，然后是NiO），最后沉積了銀納米線，另一個電池中的電極。他們進行了幾次測試，以評估該設備對光的吸收和透射率，以及其作為太陽能電池的有效性。

他們的發(fā)現令人鼓舞；功率轉換效率為2.1％，該電池的性能相當不錯，因為它僅針對光譜的一小部分。該電池還具有高響應性，可以在弱光條件下工作。此外，超過57％的可見光透過了電池層，使電池具有透明的外觀。在實驗的最后部分，研究人員演示了如何將其設備用于為小型電動機供電?！氨M管這種創(chuàng)新型太陽能電池仍處于起步階段，但我們的研究結果強烈表明，通過優(yōu)化電池的光學和電學性質，透明光伏電池有可能進一步改善，”金教授說。

既然他們已經證明了透明太陽能電池的實用性，他們希望在不久的將來進一步提高其效率。只有進一步的研究才能證明它們是否確實將成為現實，但是就所有意圖和目的而言，這項新技術為清潔能源的未來打開了一個相當大的窗口。