Banbrytande solceller använder inomhusbelysning

Denna teknik lovar att hjälpa strömsnåla enheter som tangentbord, kontroller, larm, sensorer etc. att fungera utan batterier.

Simulering av perovskitsolcell - Foto: perovskite-info.com

Ett internationellt team lett av University College London (UCL) har utvecklat en mer hållbar perovskit-solcell som effektivt kan utvinna energi från inomhusljus. Tekniken lovar att göra det möjligt för energisnåla enheter som tangentbord, fjärrkontroller, larm, sensorer etc. att fungera utan batterier.

Till skillnad från traditionella kiselsolceller kan perovskit finjusteras i sammansättning för att bättre absorbera specifika våglängder av inomhusljus. Materialet innehåller dock ofta kristallina defekter (kallade "fällor") som fångar elektroner, vilket stör strömflödet och främjar nedbrytning.

I studien som publicerades i Advanced Functional Materials kombinerade teamet tre kemikalier för att minska denna defekt, inklusive RbCl (rubidiumklorid) som hjälper perovskitkristallerna att växa jämnt och minskar stress, samt två andra kemikalier som stabiliserar jodid- och bromidjoner, vilket förhindrar att de separerar och försämrar prestandan.

”Solcellen har många defekter, som en kaka som har skurits i bitar”, förklarar huvudförfattaren Siming Huang, doktorand vid UCL. ”De tre ’ingredienserna’ vi tillsatte sammanfogade kakan, vilket gjorde att strömmen kunde flyta lättare. Den kombinerade effekten är starkare än någon av de enskilda komponenterna.”

Som ett resultat uppnådde cellen en omvandlingseffektivitet på 37,6 % av inomhusljuset vid 1 000 lux (motsvarande ljusstyrkan på ett kontor), vilket satte världsrekord för en perovskitcell optimerad för inomhusbelysning med ett bandgap på 1,75 eV. Den förväntade livslängden är över 5 år, mycket högre än veckorna eller månaderna för tidigare modeller.

Tester visade att det nya batteriet bibehöll 92 % av sin ursprungliga prestanda efter mer än 100 dagar, jämfört med 76 % för kontrollprovet. Under extrema förhållanden (300 timmars kontinuerligt starkt ljus vid 55 °C) bibehöll det nya batteriet 76 % av sin prestanda, medan kontrollprovet bara hade 47 %.

Docent Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) sa: ”Miljarder små strömförbrukande enheter är för närvarande beroende av batteribyte, en ohållbar metod. Våra perovskit-solceller skulle kunna fånga mer energi, hålla längre och kosta mindre, eftersom de är tillverkade av vanliga material, är enkla att tillverka och till och med kan tryckas som en tidning.”

Tillbaka till ämnet

VNA

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