瑞士的化学家，叫迈克尔·格拉蔡。他经过几年的研究和不断改进，终于发明了一种能发电的玻璃窗户。它不仅能透光，使室内明亮、又能发电，还能使收音机、电视机等电器响起来。

格拉蔡怎么想起来要发明能发电的窗户呢？这并不奇怪，因为现在世界上到处嚷嚷有能源危机，说石油和煤炭总有一天会消耗殆尽，但太阳能却是取之不尽的。格拉蔡就想：世界上的住房和建筑物上该有多少窗户呀？如果能使向阳光的一面的窗户都能利用太阳能发电，那么得到的电力加起来简直是一个天文数字。所以，他从80年代末就开始研究能发电的太阳能窗户。

1991年10月，格拉蔡终于成功地制造出了一种奇特的太阳能玻璃板，这种玻璃板既可以安在各种建筑物上作窗户，又可以同时发电，而且得到的电能要比现在通常用的硅太阳能电池的价格便宜5～10倍。

这种太阳能玻璃外表看起来和普通玻璃似乎没有什么区别，但实际上里面有许多“机关”。格拉蔡在两层普通玻璃板之间“夹进”了一些特殊的材料，是使其遇到阳光就能发电的超薄化合物，其中包括二氧化锡导电层，二氧化钛半导体层和一种含碘为主的电解液层及一种类似植物中的叶绿素的染色层。

大家也许会问，玻璃板之间夹了这许多层“馅”，还能透光吗？其实你不用担心，别看玻璃板之间有这么多夹层，但它们总的厚度才10微米，因此完全可以透过光线，不会影响室内的亮度。

那么这种奇特的玻璃板是怎么发电的呢？它的过程是这样的，当光线穿过外层玻璃和非常薄的二氧化锡层及电解液层，到达染色层时，染色层就吸收太阳光中的光子。光子是一种带有能量的粒子（用肉眼根本看不到比细菌还小得多的玩意儿），别看这种粒子小，它打在染色层上却可以把一个电子给“挤”出来，“挤”出来的电子进到二氧化钛半导体层内，又转移到紧挨着它的二氧化锡导电膜中，形成电子流。因此，在里外两层玻璃上的二氧化锡就像一个干电池的正负极，带上了电，只要在这两个正负极之间连接上收音机和电灯泡之类的电器，就可以进行收听音乐和照明等活动了。

现在这种太阳能玻璃板每平方米可以发出150瓦的电力，全世界的玻璃窗户要是都安装这种玻璃板，你想想会发出多少电力？据格拉蔡说，用这种玻璃作窗户，安装起来也不费事，两个小时就能安装一个窗户。当然，眼下这种发电玻璃还比较贵，但比起现在常用的硅太阳能电池要便宜。而且预计，这种玻璃只要今后大量生产，成本会不断下降，因为制造这种发电玻璃的原料包括二氧化锡、二氧化钛都是很便宜的。

什么是太阳能玻璃

这种双层玻璃采用了科学家研发的一种新技术，即在双层玻璃窗的表面分别涂上吸收不同波长的特制染料膜，例如前片玻璃涂上吸收蓝光的染料膜，后片玻璃涂上吸收黄光的染料膜。这些染料膜是将至少两种涂料按照特殊比例混合制成的聚能材料，复盖玻璃是彩色的，既很美观，又透明而不致影响采光。在玻璃边缘安装太阳能电池板，通过玻璃窗上的特制染料收集太阳能，然后将其传输到边缘的太阳能电池中并转化成电能。

那么，玻璃窗上的特制染料膜是如何传输太阳能的呢？

当太阳光照射到双层玻璃窗表面时，复膜染料中的分子吸收太阳光、获得能量，分子中的电子就从低能量态的基态跃迁到高能量态的激发态。电子在激发态轻轻“跳一跳”，逗留片刻，损失小部分能量后再回到基态，剩馀能量以波长大于吸收光波长的光发射出去，这种光就叫“荧光”；如果电子在激发态“跳一跳”，再反转并多逗留一会儿，在损失部分能量后回到基态，发射的光就叫“磷光”。

与一般染料不同，双层玻璃窗表面复膜中的特制染料吸收太阳光后，分子获得能量，发射的是磷光而不是荧光。由于发射磷光的电子在激发态逗留的时间太长，它的能量可能在发射磷光前就被邻近的分子夺取，也就是说将吸收的太阳能从一个染料分子传递到另一个分子，结果这种传递最终到达了玻璃边缘的太阳能电池板上，并迅速地被电池板接受并转化成电能。这就是双层玻璃窗凭借特制染料膜采集太阳能，再传输到边缘上的太阳能电池板的机制。

这项技术利用特制的染料膜层采集太阳能，通过发射磷光和能量转移，将太阳能传送到边缘上的太阳能电池板，大大减少了光能在传输途中的损失。与普通太阳能电池相比，这项技术使每个太阳能电池收集的太阳能提高了40倍以上，最终由太阳能电池转化而来的电量也高出了约10倍。双层玻璃窗就像是“变身”为一台高效的太阳能发电机了！

玻璃有许多用途，不同用途的玻璃有不同的要求，太阳能玻璃特指太阳能光伏组件用的玻璃，它要求有很好的透光性和最少的反射率。影响透光性的是玻璃的成分，如玻璃中含有较多的铁，则它的透光性就差一些，所以太阳能玻璃一般的含铁量较低，我们称之为“白玻璃”，为了减少它的反射率，一般都涂一层减反射膜。

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