Проривні сонячні елементи використовують освітлення в приміщенні

Ця технологія обіцяє допомогти малопотужним пристроям, таким як клавіатури, пульти дистанційного керування, сигналізації, датчики тощо, працювати без батарейок.

Моделювання перовскітних сонячних елементів - Фото: perovskite-info.com

Міжнародна команда під керівництвом Університетського коледжу Лондона (UCL) розробила більш довговічну перовскітну сонячну батарею, яка може ефективно збирати енергію з внутрішнього освітлення. Ця технологія обіцяє допомогти малопотужним пристроям, таким як клавіатури, пульти дистанційного керування, сигналізації, датчики тощо, працювати без батарейок.

На відміну від традиційних кремнієвих сонячних елементів, перовскіт можна налаштувати за складом для кращого поглинання певних довжин хвиль світла в приміщенні. Однак матеріал часто містить кристалічні дефекти (так звані «пастки»), які захоплюють електрони, порушуючи потік струму та сприяючи деградації.

У дослідженні, опублікованому в журналі Advanced Functional Materials , команда поєднала три хімічні речовини для зменшення цього дефекту, включаючи RbCl (хлорид рубідію), який допомагає кристалам перовскіту рівномірно рости та зменшує напругу, а також дві інші хімічні речовини, що стабілізують йодидні та бромідні іони, запобігаючи їх розділенню та погіршенню характеристик.

Провідний автор, аспірант UCL Сімінг Хуан, пояснює: «Сонячний елемент має багато дефектів, як торт, який розрізали на шматки. Три «інгредієнти», які ми додали, з’єднали торт разом, дозволяючи струму протікати легше. Сукупний ефект сильніший, ніж будь-який з окремих компонентів».

В результаті, елемент досяг ефективності перетворення 37,6% внутрішнього освітлення при 1000 люкс (еквівалентно яскравості офісу), встановивши світовий рекорд для перовскітного елемента, оптимізованого для внутрішнього освітлення, із забороненою зоною 1,75 еВ. Очікуваний термін служби становить понад 5 років, що значно довше, ніж тижні чи місяці попередніх моделей.

Тестування показало, що після понад 100 днів нова батарея зберегла 92% своєї початкової продуктивності порівняно з 76% у контрольного зразка. У складних умовах (300 годин безперервного яскравого освітлення при температурі 55°C) нова батарея зберегла 76% своєї продуктивності, тоді як контрольний зразок мав лише 47%.

Доцент Моджтаба Абді Джалебі (UCL) сказав: «Мільярди невеликих енергоспоживаючих пристроїв наразі залежать від заміни батарей, що є нестійкою практикою. Наші перовскітні сонячні елементи можуть поглинати більше енергії, служити довше та коштувати менше, оскільки вони виготовлені зі звичайних матеріалів, мають простий процес і навіть можуть бути надруковані як газета».

Повернутися до теми

ВНА

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