Banebrytende solceller driver innendørsbelysning.

Denne teknologien lover å gjøre det mulig for enheter med lavt strømforbruk, som tastaturer, fjernkontroller, alarmer og sensorer, å fungere uten batterier.

Simulering av en perovskitt-solcelle - Bilde: perovskite-info.com

Et internasjonalt forskerteam ledet av University College London (UCL) har utviklet en mer holdbar perovskitt-solcelle som er i stand til å effektivt høste energi fra innendørslys. Denne teknologien lover å gjøre det mulig for lavenergienheter som tastaturer, fjernkontroller, alarmer og sensorer å fungere uten batterier.

I motsetning til tradisjonelle silisiumsolceller kan perovskitt justeres for å absorbere de spesifikke bølgelengdene til innendørslys bedre. Dette materialet inneholder imidlertid ofte krystalldefekter (kalt «feller») som fanger elektroner, forstyrrer strømstrømmen og fremmer nedbrytning.

I en studie publisert i Advanced Functional Materials kombinerte teamet tre kjemikalier for å redusere denne defekten, inkludert RbCl (rubidiumklorid), som hjelper perovskittkrystaller med å vokse jevnt og reduserer stress, samt to andre kjemikalier som stabiliserer jodid- og bromidioner, og hindrer dem i å separere seg og forårsake ytelsesforringelse.

Hovedforfatter, doktorgradsstudent Siming Huang fra UCL, forklarer: «Solceller har mange defekter, som en smuldrete kake. De tre 'ingrediensene' vi tilsatte, satte kaken sammen igjen, slik at strømmen kunne flyte lettere. Den kombinerte effekten er sterkere enn de individuelle komponentene.»

Som et resultat oppnådde batteriet en konverteringseffektivitet på 37,6 % for innendørslys ved en intensitet på 1000 lux (tilsvarende lysstyrken på et kontor), noe som satte verdensrekord for et perovskittbatteri optimalisert for innendørsbelysning med et båndgap på 1,75 eV. Forventet levetid er over 5 år, betydelig lengre enn ukene eller månedene for tidligere modeller.

Tester viste at etter mer enn 100 dager beholdt det nye batteriet 92 % av sin opprinnelige ytelse, sammenlignet med 76 % i kontrollprøven. Under ekstreme forhold (300 timer med kontinuerlig sterkt lys ved 55 °C) beholdt det nye batteriet 76 % av ytelsen, mens kontrollprøven bare beholdt 47 %.

Førsteamanuensis Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) uttalte: «Milliarder av små elektriske apparater er for tiden avhengige av batteribytte, en uholdbar praksis. Våre perovskitt-solceller kan høste mer energi, er mer holdbare og er billigere, ettersom de er laget av lett tilgjengelige materialer, prosessen er enkel, og de kan til og med trykkes som en avis.»

Tilbake til emnet

VNA

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