Przełomowe ogniwa słoneczne zasilają oświetlenie wewnętrzne.

Technologia ta ma umożliwić działanie urządzeń o niskim poborze mocy, takich jak klawiatury, piloty, alarmy i czujniki, bez użycia baterii.

Symulacja ogniwa słonecznego z perowskitu – Zdjęcie: perovskite-info.com

Międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem University College London (UCL) opracował trwalsze ogniwo perowskitowe, które może efektywnie pozyskiwać energię ze światła wewnętrznego. Technologia ta ma umożliwić urządzeniom o niskim poborze mocy, takim jak klawiatury, piloty, alarmy i czujniki, działanie bez baterii.

W przeciwieństwie do tradycyjnych krzemowych ogniw słonecznych, perowskit można dostroić tak, aby lepiej pochłaniał określone długości fal światła w pomieszczeniach. Jednak materiał ten często zawiera defekty krystaliczne (zwane „pułapkami”), które zatrzymują elektrony, zakłócając przepływ prądu i sprzyjając degradacji.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Advanced Functional Materials zespół połączył trzy substancje chemiczne w celu zredukowania tej wady, w tym RbCl (chlorek rubidu), który pomaga kryształom perowskitu rosnąć równomiernie i redukuje naprężenia, a także dwa inne związki chemiczne, które stabilizują jony jodkowe i bromkowe, zapobiegając ich rozdzielaniu się i powodując pogorszenie wydajności.

Główny autor, doktorant Siming Huang z UCL, wyjaśnia: „Ogniwa słoneczne mają wiele wad, niczym kruche ciasto. Trzy dodane przez nas „składniki” poskładały ciasto z powrotem, umożliwiając swobodniejszy przepływ prądu. Połączony efekt jest silniejszy niż efekt działania poszczególnych komponentów”.

W rezultacie akumulator osiągnął sprawność konwersji na poziomie 37,6% dla oświetlenia wewnętrznego o natężeniu 1000 luksów (co odpowiada jasności biura), ustanawiając światowy rekord dla akumulatora perowskitowego zoptymalizowanego do oświetlenia wewnętrznego z przerwą energetyczną 1,75 eV. Przewidywana żywotność wynosi ponad 5 lat, znacznie dłużej niż tygodnie lub miesiące poprzednich modeli.

Testy wykazały, że po ponad 100 dniach nowy akumulator zachował 92% swojej pierwotnej wydajności, w porównaniu z 76% w próbce kontrolnej. W ekstremalnych warunkach (300 godzin ciągłego, jasnego światła w temperaturze 55°C) nowy akumulator zachował 76% swojej wydajności, podczas gdy w próbce kontrolnej tylko 47%.

Profesor nadzwyczajny Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) stwierdził: „Miliardy małych urządzeń elektrycznych obecnie opierają się na wymianie baterii, co jest niezrównoważoną praktyką. Nasze perowskitowe ogniwa słoneczne mogą pozyskiwać więcej energii, są trwalsze i tańsze, ponieważ są wykonane z łatwo dostępnych materiałów, proces jest prosty, a nawet można je wydrukować jak gazetę”.

Powrót do tematu

VNA

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