中國的研究人員正逐步接近創造能夠自我發電的建材，其中發光太陽能濃縮器（LSCs）成為一個有前景的解決方案。這些裝置結合了透明性和收集太陽能的能力，利用半透明的螢光玻璃來吸收部分陽光，並將其轉化為光，再將光導向安裝在邊緣的太陽能電池進行發電。
至今，大部分用於LSCs的螢光玻璃都是通過嵌入納米晶體來製作的。雖然在實驗室中效果良好，但納米晶體的生產成本高昂，且難以大規模生產。這一過程需要消耗大量溶劑，耗時長且產量低。此外，一旦玻璃損壞，發光劑無法回收，造成一次性浪費。因此，科學家們一直在尋求更簡單的途徑，以通過一步熱處理來生產螢光玻璃，從而支持回收和可持續使用。
來自中國的一項突破性材料由南開大學的李曉燕教授領導的研究團隊開發。他們在研究中合成了一種名為ETP2SbCl5的黃光發射材料，該材料使用簡單的溶液工藝在室溫下製作而成。通過加熱，該材料還可以轉變為玻璃。新開發的玻璃顯示出令人印象深刻的性能。研究團隊報告稱，在一個小型3×3×0.5 cm³的裝置中，其功率轉換效率達到5.56%，光學效率為32.5%。更重要的是，該玻璃的透明度足夠實用，平均光透過率為78.3%。
研究人員解釋說：“我們首先使用從頭分子動力學（AIMD）可視化了[SbCl5]金字塔在從α相轉變到β相，再到G-ETP2SbCl5相的過程中的變形，進一步揭示了其對擴展和紅移發射的影響。”新型太陽能玻璃除了在能量轉換方面表現優異外，還具備其他優勢。它可以有效吸收420納米以下的紫外光，並通過自捕獲激子（STE）發射生成強光。
這種發射的光達到了約52.6%的光致發光量子產率（PLQY），有助於將光引導至位於玻璃邊緣的太陽能電池。研究團隊總結道：“所製作的螢光玻璃具有平均視覺透過率為78.3%，能有效吸收紫外光（< 420 nm），並實現自捕獲激子（STE）發射，PLQY約為52.6%。”他們進一步強調：“利用其出色的波導性能，部分陽光和螢光可以導向安裝在邊緣的光伏設備。我們在一個3×3×0.5 cm³的LSC裝置上實現了最高的功率轉換效率和光學效率，分別為約5.56%和約32.5%。” 這種新材料最引人注目的特性是其可回收性。與傳統的納米晶體基LSCs不同，這種玻璃可以在螢光劑和玻璃狀態之間進行可逆轉換。將玻璃加熱至200°C（392°F）可以使其自我修復並重新使用。即使經過十次螢光劑和玻璃之間的轉換，材料仍保持95%的原始性能，這使其成為未來太陽能技術的長效、低浪費選擇。研究人員在新聞發布會上強調了其更廣泛的潛力：“除了在200°C下的自我修復特性外，還檢測到了螢光劑和玻璃相之間的可逆轉換。” 這一研究成果代表著朝著可負擔的、可回收的和高效的太陽能玻璃邁出了重要一步。如果能夠大規模生產，未來的建築設計將不僅能讓光線進入，還能在保持更長使用壽命的同時，產生清潔電力。這項研究成果發表在《Light: Science & Applications》期刊上。
