Banebrytende solceller bruker innendørsbelysning

Denne teknologien lover å hjelpe enheter med lavt strømforbruk, som tastaturer, kontroller, alarmer, sensorer osv., med å fungere uten batterier.

Simulering av perovskitt-solcelle - Foto: perovskite-info.com

Et internasjonalt team ledet av University College London (UCL) har utviklet en mer holdbar perovskitt-solcelle som effektivt kan høste energi fra innendørslys. Teknologien lover å gjøre det mulig for lavstrømsenheter som tastaturer, fjernkontroller, alarmer, sensorer osv. å fungere uten batterier.

I motsetning til tradisjonelle silisiumsolceller kan perovskitt justeres i sammensetning for bedre å absorbere spesifikke bølgelengder av innendørslys. Materialet inneholder imidlertid ofte krystallinske defekter (kalt «feller») som fanger elektroner, forstyrrer strømflyten og fremmer nedbrytning.

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

«Solcellen har mange defekter, som en kake som er kuttet i biter. De tre «ingrediensene» vi tilsatte, satte kaken sammen, slik at strømmen kunne flyte lettere. Den kombinerte effekten er sterkere enn noen av de individuelle komponentene», forklarer hovedforfatter Siming Huang, en doktorgradsstudent ved UCL.

Som et resultat oppnådde cellen en konverteringseffektivitet på 37,6 % av innendørslyset ved en intensitet på 1000 lux (tilsvarende lysstyrken på et kontor), og satte dermed verdensrekord for en perovskittcelle optimalisert for innendørsbelysning med et båndgap på 1,75 eV. Forventet levetid er over 5 år, mye høyere enn ukene eller månedene for tidligere modeller.

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

Førsteamanuensis Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) sa: «Milliarder av små strømkrevende enheter er for tiden avhengige av batteribytte, en uholdbar praksis. Våre perovskitt-solceller kan fange opp mer energi, vare lenger og koste mindre, fordi de er laget av vanlige materialer, er enkle å produsere og til og med kan trykkes som en avis.»

Tilbake til emnet

VNA

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