תאים סולאריים פורצי דרך משתמשים באור פנימי

טכנולוגיה זו מבטיחה לסייע למכשירים בעלי צריכת אנרגיה נמוכה כגון מקלדות, שלטים רחוקים, אזעקות, חיישנים וכו' לפעול ללא סוללות.

סימולציה של תאי שמש פרובסקיט - צילום: perovskite-info.com

צוות בינלאומי בראשות יוניברסיטי קולג' לונדון (UCL) פיתח תא סולארי פרובסקיט עמיד יותר שיכול לקצור אנרגיה ביעילות מתאורה פנימית. טכנולוגיה זו מבטיחה לסייע למכשירים בעלי צריכת חשמל נמוכה כמו מקלדות, שלטים רחוקים, אזעקות, חיישנים וכו' לפעול ללא סוללות.

בניגוד לתאי שמש מסיליקון מסורתיים, ניתן לכוונן את הרכבם של פרובסקיט כדי לספוג טוב יותר אורכי גל ספציפיים של אור בתוך הבית. עם זאת, החומר מכיל לעתים קרובות פגמים גבישיים (הנקראים "מלכודות") אשר לוכדים אלקטרונים, משבשים את זרימת הזרם ומקדמים פירוק.

במחקר, שפורסם ב- Advanced Functional Materials , הצוות שילב שלושה כימיקלים כדי להפחית פגם זה, כולל RbCl (רובידיום כלוריד), המסייע לגבישי הפרובסקיט לגדול באופן שווה ומפחית מתח, כמו גם שני כימיקלים נוספים המייצבים יוני יודיד וברומיד, ומונעים מהם להיפרד ולפגוע בביצועים.

המחבר הראשי, סטודנט לתואר שלישי ב-UCL, סימינג הואנג, מסביר: "לתא הסולארי יש פגמים רבים, כמו עוגה שנחתכה לחתיכות. שלושת 'המרכיבים' שהוספנו חיברו את העוגה יחד, מה שאפשר לזרם לזרום ביתר קלות. האפקט המשולב חזק יותר מכל אחד מהמרכיבים הבודדים."

כתוצאה מכך, התא השיג יעילות המרה של 37.6% מתאורת פנים ב-1,000 לוקס (שווה ערך לבהירות של משרד), ובכך קבע שיא עולם לתא פרובסקיט המותאם לתאורת פנים עם פער מתח של 1.75 eV. אורך החיים הצפוי הוא מעל 5 שנים, גבוה בהרבה מהשבועות או החודשים של דגמים קודמים.

בדיקות הראו שלאחר יותר מ-100 ימים, הסוללה החדשה שמרה על 92% מביצועיה ההתחלתיים, בהשוואה ל-76% במדגם הביקורת. בתנאים קשים (300 שעות של תאורה חזקה רציפה בטמפרטורה של 55°C), הסוללה החדשה שמרה על 76% מביצועיה, בעוד שבמדגם הביקורת היו רק 47%.

פרופסור חבר מוג'טאבה עבדי ג'לבי (UCL) אמר: "מיליארדי מכשירים קטנים הצורכים חשמל מסתמכים כיום על החלפת סוללות, וזו פרקטיקה שאינה בת קיימא. תאי השמש הפרובסקיט שלנו יכולים ללכוד יותר אנרגיה, להחזיק מעמד זמן רב יותר ולעלות פחות, מכיוון שהם עשויים מחומרים נפוצים, יש להם תהליך פשוט ואף ניתן להדפיס אותם כמו עיתון."

חזרה לנושא

VNA

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