سلول‌های خورشیدی پیشرفته، روشنایی داخلی را تأمین می‌کنند.

این فناوری نوید می‌دهد که دستگاه‌های کم‌مصرف مانند صفحه‌کلید، ریموت، آلارم و حسگرها بدون باتری کار کنند.

شبیه‌سازی یک سلول خورشیدی پروسکایت - تصویر: perovskite-info.com

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری کالج دانشگاهی لندن (UCL) یک سلول خورشیدی پروسکایت بادوام‌تر توسعه داده‌اند که قادر به برداشت کارآمد انرژی از نور داخلی است. این فناوری نوید می‌دهد که دستگاه‌های کم‌مصرف مانند صفحه‌کلید، ریموت، آلارم و حسگرها بدون باتری کار کنند.

برخلاف سلول‌های خورشیدی سیلیکونی سنتی، پروسکایت را می‌توان طوری تنظیم کرد که طول موج‌های خاصی از نور داخلی را بهتر جذب کند. با این حال، این ماده اغلب حاوی نقص‌های کریستالی (به نام "تله") است که الکترون‌ها را به دام می‌اندازد و جریان برق را مختل می‌کند و باعث تخریب می‌شود.

در مطالعه‌ای که در مجله Advanced Functional Materials منتشر شد، این تیم سه ماده شیمیایی را برای کاهش این نقص ترکیب کردند، از جمله RbCl2 (کلرید روبیدیم) که به رشد یکنواخت کریستال‌های پروسکایت کمک می‌کند و تنش را کاهش می‌دهد، و همچنین دو ماده شیمیایی دیگر که یون‌های یدید و برمید را تثبیت می‌کنند و از جدا شدن آنها و ایجاد تخریب عملکرد جلوگیری می‌کنند.

سیمینگ هوانگ، دانشجوی دکترا از دانشگاه UCL و نویسنده اصلی این مقاله، توضیح می‌دهد: «سلول‌های خورشیدی مانند یک کیک خرد شده، نقص‌های زیادی دارند. سه «ماده‌ای» که ما اضافه کردیم، کیک را دوباره به هم متصل کردند و اجازه دادند جریان راحت‌تر جریان یابد. اثر ترکیبی قوی‌تر از اجزای جداگانه است.»

در نتیجه، این باتری به راندمان تبدیل ۳۷.۶٪ برای نور داخلی با شدت ۱۰۰۰ لوکس (معادل روشنایی یک دفتر کار) دست یافت و رکورد جهانی را برای یک باتری پروسکایت بهینه شده برای روشنایی داخلی با شکاف باند ۱.۷۵ eV ثبت کرد. طول عمر مورد انتظار بیش از ۵ سال است که به طور قابل توجهی طولانی‌تر از هفته‌ها یا ماه‌های مدل‌های قبلی است.

آزمایش‌ها نشان داد که پس از بیش از ۱۰۰ روز، باتری جدید ۹۲٪ از عملکرد اولیه خود را حفظ کرد، در حالی که این رقم در نمونه کنترلی ۷۶٪ بود. در شرایط سخت (۳۰۰ ساعت نور روشن مداوم در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد)، باتری جدید ۷۶٪ از عملکرد خود را حفظ کرد، در حالی که نمونه کنترلی تنها ۴۷٪ از عملکرد خود را حفظ کرد.

دانشیار مجتبی عبدی جلبی (UCL) اظهار داشت: «میلیاردها دستگاه الکتریکی کوچک در حال حاضر به تعویض باتری متکی هستند، که یک روش ناپایدار است. سلول‌های خورشیدی پروسکایت ما می‌توانند انرژی بیشتری را برداشت کنند، بادوام‌تر و ارزان‌تر هستند، زیرا از مواد در دسترس ساخته می‌شوند، فرآیند ساده‌ای دارند و حتی می‌توانند مانند روزنامه چاپ شوند.»

برگردیم به موضوع

وی ان ای

منبع: https://tuoitre.vn/dot-pha-pin-mat-troi-dung-anh-sang-trong-nha-20250812135955421.htm