Exploiter l'énergie solaire à travers les fenêtres d'un bâtiment est un objectif des entreprises de technologie énergétique.
La lumière du soleil qui passe à travers les fenêtres d'un bâtiment non seulement éclaire l'intérieur du bâtiment, mais transmet également l'énergie solaire à travers le verre, chauffant souvent inutilement l'intérieur. Plusieurs sociétés de technologies énergétiques travaillent au développement de fenêtres solaires, des systèmes qui convertiront cette énergie solaire en électricité, répondant ainsi aux besoins énergétiques du bâtiment tout en réduisant ses besoins en refroidissement.
Unité de verre photovoltaïque
Un système de fenêtre solaire développé par Pythagoras Solar utilise des technologies optiques associées à des cellules photovoltaïques au silicium traditionnelles dans un panneau de fenêtre que la société appelle une unité de verre photovoltaïque (PVGU). Le PVGU utilise un système optique pris en sandwich entre des couches de verre pour contrôler le passage de la lumière solaire à travers la fenêtre, ce qui lui permet de contrôler la quantité de chaleur et de lumière transmise à travers la fenêtre et de la réfracter en même temps dirigée vers les cellules photovoltaïques logées à l’extérieur de la zone transparente de la fenêtre.
Photovoltaïque organique
New Energy Technologies Inc. développe un produit appelé SolarWindow, un système photovoltaïque qui utilise des cellules solaires intégrées dans un film mince pouvant être pulvérisé sur le verre de la fenêtre. En 2010, ces cellules étaient les plus petites du monde, environ un quart de la taille d'un grain de riz, et utilisaient des matériaux organiques plutôt que les contacts métalliques des cellules solaires traditionnelles. Ces matériaux organiques ont un degré de transparence plus élevé que les cellules traditionnelles, ce qui leur permet d'être appliqués sur les fenêtres sans réduire de manière significative la transparence du verre.
Nanoparticules solaires
La société norvégienne EnSol développe un produit de fenêtre solaire qui utilise des nanoparticules de métal génératrices d’énergie incorporées dans un film mince qui, comme SolarWindow, peut être pulvérisé directement sur le verre à vitre. EnSol dit que ces particules ne produiront qu'une légère teinte dans le verre de la fenêtre, permettant ainsi à une quantité de lumière suffisante de traverser. La société suggère également que son film puisse être appliqué sur toutes les surfaces extérieures d'un bâtiment, transformant ainsi l'ensemble du bâtiment en une cellule solaire générant de l'énergie.
Fenêtres solaires passives
La forme la plus simple de technologie de fenêtre solaire est la conception de fenêtre solaire passive. La conception solaire passive implique, par exemple, de prendre en compte le climat lors du choix des fenêtres, par exemple dans les murs orientés au sud, dans les climats où le chauffage en hiver est primordial, et d'utiliser des surplombs de toit et des aménagements paysagers pour bloquer la lumière du soleil en cas de besoin. L'utilisation de verre isolé, teinté, réfléchissant ou spectralement sélectif est également une option envisageable dans les conceptions solaires passives.
