Cùng với các kỹ thuật hiện đại khác, điện mặt trời (quang điện) đang ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Một cuộc đua lớn đang diễn ra đối với các kiểu pin mặt trời trong suốt mà một ngày nào đó có thể chúng sẽ bao phủ cửa sổ các cao ốc khổng lồ, giảm chi phí năng lượng. Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết vẫn còn một số trở ngại lớn.
Theo một khảo sát vào năm 2012, tại Mỹ có 5,6 triệu cao ốc thương mại với hơn 8 tỷ mét vuông cửa sổ. Nếu chỉ một phần trong số cửa kính này có thể thu năng lượng từ mặt trời, cho dù là với mức hiệu suất khá thấp như các loại pin mặt trời hiện nay, cũng có thể giúp giảm nhu cầu sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch.
Một số phòng thí nghiệm của tư nhân và của các trường đại học đang nỗ lực phát triển các hợp chất thu điện mặt trời trong suốt có thể ứng dụng cho các cửa sổ, thu năng lượng mặt trời mà không làm cản trở tầm nhìn.
Công ty Kỹ thuật Cửa sổ Năng lượng Mặt trời có trụ sở tại Columbia, bang Maryland, cho biết đang phát triển một loại pin mặt trời trong suốt có hiệu năng cao.
Ông John Conklin, CEO của công ty, nói: “Chúng tôi đã dùng kỹ thuật quang điện hữu cơ và cải biến thành kỹ thuật trong suốt ứng dụng cho cửa sổ kính, biến một cửa sổ thụ động thành một cửa sổ tích cực tạo điện năng.”
Ông Conklin cho hay một cửa sổ năng lượng mặt trời có thể hoàn toàn trong suốt hoặc được tráng màu tối vốn cũng giúp tăng cường hiệu năng.
Ông nói: “Chúng tôi có thể làm cho màu cửa sổ đậm hơn hay nhạt đi, hoặc hòa trộn màu sắc giữa xanh lá cây và xanh dương, xanh lá cây và xám, hoặc nâu, theo ý của kiến trúc sư hoặc chủ nhân cao ốc của các nhà thầu.”
Troy Townsend, một nhà nghiên cứu pin quang điện thuộc trường St. Mary của bang Maryland, cho đài VOA biết để cho ánh sáng đi qua pin mặt trời làm giảm một nửa hiệu năng của pin vì điện lúc bấy giờ được tạo ra chỉ bởi phần tia tử ngoại và tia hồng ngoại của các quang phổ mà thôi.
Ông nói: “Đối với các loại pin mặt trời trong suốt, một trong những thách thức chính là phát triển một hệ thống cho phép hấp thụ tối đa lượng tia cực tím UV và tia hồng ngoại.”
Vẫn theo nhà nghiên cứu Townsend, vì thủy tinh hấp thụ ánh sáng UV, hiệu năng sẽ bị giảm hơn nữa.
Tuy nhiên, ông Conklin cho biết chắc chắn rằng công ty ông sẽ cho ra đời sản phẩm sẵn sàng dùng cho thương mại trước cuối năm 2017.
