基于硅晶體的光伏板并不能吸收全部波長(zhǎng)的太陽(yáng)光，這是限制光電轉(zhuǎn)換效率的重要因素，也是各國(guó)科學(xué)家們集中研究的熱點(diǎn)。日前，俄羅斯圣彼得堡國(guó)立研究大學(xué)成功研制一種出新型熒光玻璃材料，可以吸收紫外線發(fā)出可見(jiàn)光，進(jìn)而可以提高太陽(yáng)能電池板的使用效率和壽命。
該項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人尤金說(shuō)：“目前熒光玻璃產(chǎn)品的紫外線轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到30%，近期我們進(jìn)行優(yōu)化開(kāi)發(fā)的熒光玻璃能進(jìn)一步使光通量增加2倍，這種性能的玻璃已經(jīng)具有實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值”。
除了增加光電轉(zhuǎn)換效率以外，使用熒光玻璃制造發(fā)光二極管（LED）也將為照明設(shè)備性能提升一大。目前為了得到白光，生產(chǎn)者都是在藍(lán)色LED上涂上黃色熒光粉，這樣混合顏色以給出接近白色的光，然而在這樣的設(shè)備中，顏色是失真的。此外，由于LED工作時(shí)頻繁過(guò)熱，聚合物開(kāi)始降解而導(dǎo)致熒光體很快就會(huì)失效。白色熒光玻璃的發(fā)明解決了這一難題。首先玻璃不會(huì)受高溫和惡劣的天氣條件的影響，并且科學(xué)家通過(guò)特殊的制造工藝，使熒光顆粒嵌入到玻璃中，這樣就確保了材料的耐久度及色彩的真實(shí)度。納米光學(xué)研究所所長(zhǎng)尼古拉·尼卡諾羅夫說(shuō)：“使用發(fā)光玻璃的照明裝置可以安裝在體育場(chǎng)館，公路，機(jī)場(chǎng)，音樂(lè)廳。現(xiàn)在的LED需要每六個(gè)月更換，如果使用我們開(kāi)發(fā)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品，其使用壽命將延長(zhǎng)十倍，從而顯著降低照明設(shè)備的成本”。
對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，材料的易獲得性是它的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。玻璃在1500攝氏度熔化，然后可以進(jìn)行模制加工。為了讓它在紫外線下發(fā)生熒光，要引入銀離子，并將它分成特定尺寸的簇。引入銀離子的過(guò)程是通過(guò)離子交換實(shí)現(xiàn)的：將玻璃浸在320℃的銀鹽熔體中，然后銀離子穿透玻璃與鈉離子進(jìn)行置換，因此在玻璃表面幾微米處會(huì)有一層高濃度的銀離子。離子交換技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)智能手機(jī)屏幕（著名康寧Gorilla玻璃）或香檳酒瓶的硬化等方面。這也是本產(chǎn)品能夠降低大規(guī)模制造成本的重要保證。
