【中國玻璃網(wǎng)】從居民家的窗戶(hù)，到航空航天、電子信息領(lǐng)域，玻璃無(wú)處不在。你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)隔熱玻璃、防紫外線(xiàn)玻璃、變色玻璃，但是聽(tīng)說(shuō)過(guò)會(huì )發(fā)電的玻璃嗎？

湖南大學(xué)土木工程學(xué)院彭晉卿教授，致力于研究新型半透明太陽(yáng)能光伏窗。這種窗戶(hù)安裝了會(huì )發(fā)電的玻璃，擁有“特異功能”，既能透光，又能節能，尤其重要的是還能發(fā)電。憑借這方面的深入研究，近日他入選了愛(ài)思唯爾2019年中國高被引學(xué)者榜單。

新型晶體硅半透明光伏窗外側。

新型晶體硅半透明光伏窗內側。

“目前全世界建筑物所消耗的能源占全社會(huì )總能耗的30％左右，每個(gè)建筑物都有窗戶(hù)，如果窗戶(hù)不止可以采光，還可以發(fā)電來(lái)滿(mǎn)足建筑物的照明、空調用電，那么節約下來(lái)的能量肯定是一個(gè)天文數字。”

基于這樣的理想，彭晉卿帶領(lǐng)團隊與國內外企業(yè)合作，在兩層玻璃板之間集成各種晶硅或薄膜光伏電池，打造出了兼顧采光、發(fā)電和節能的“發(fā)電玻璃”。基于光生伏打效應，在遇見(jiàn)陽(yáng)光后，這種看似普通的玻璃可以把光能轉換成電能，為建筑物提供好、清潔的能源。

裝上了這種玻璃的窗戶(hù)，還可以透光嗎？不要擔心，雖然加入了光伏電池，但和普通玻璃相比，優(yōu)化設計的它們不僅可以充分利用自然光，還可以有效降低眩光，營(yíng)造出更舒適的室內光環(huán)境。

左邊的窗戶(hù)是光伏玻璃，右邊的窗戶(hù)是普通玻璃。

“每一平米這樣的發(fā)電玻璃，每年可發(fā)電60-120度，更重要的是還可以節約100度電左右的空調能耗。”彭晉卿說(shuō)，這意味著(zhù)只需三四塊這樣的玻璃，就可以滿(mǎn)足一個(gè)三口之家全年的照明用電。“將這種玻璃作為玻璃幕墻安裝在寫(xiě)字樓上，相當于建設了一座小型的光伏發(fā)電站。”

除了投身科研，彭晉卿把其他工作時(shí)間都投入到了課堂上，回國工作的較好年就初次開(kāi)設了《建筑能源供應系統》雙語(yǔ)課程。這門(mén)課程是本科培養方案修訂之后，建筑環(huán)境與能源應用有經(jīng)驗的核心課程。“我們有經(jīng)驗更名為建筑環(huán)境與能源應用工程之后，急需加強建筑能源類(lèi)課程教學(xué)，當時(shí)我就接下了這個(gè)任務(wù)。”2017年9月，彭晉卿著(zhù)手課程建設，制定課程大綱、搜集相關(guān)素材、制作全英文課件，從無(wú)到有經(jīng)過(guò)大半年準備后，2018年3月該課程如期開(kāi)講。疫情期間，彭晉卿積較開(kāi)展在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)，采取“直播+錄播+即時(shí)在線(xiàn)互動(dòng)”方式授課，花平時(shí)3倍時(shí)間上好每一堂網(wǎng)課，獲得了同學(xué)們的好評。

同時(shí)，為了讓同學(xué)們不出校門(mén)就能與全部有名學(xué)者互動(dòng)、了解本領(lǐng)域前沿技術(shù)，彭晉卿還邀請了美國加州大學(xué)伯克利分校、美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室、香港理工大學(xué)等機構的有名學(xué)者，共同開(kāi)設了《效率高節能的建筑熱舒適營(yíng)造技術(shù)》《城市建筑物上的太陽(yáng)能綜合利用》等5門(mén)海外精品課程。

《效率高節能的建筑熱舒適營(yíng)造技術(shù)》海外精品課程。

“我的夢(mèng)想是打造‘正能量’的窗戶(hù)，并實(shí)現建筑零能耗。”彭晉卿說(shuō)，他將繼續“打造”會(huì )發(fā)電的玻璃，努力讓建筑物變成發(fā)電站。