Вчені розробили новий тип сонячних елементів, здатних ефективно перетворювати тьмяне світло кімнатних ламп на електрику. Ця технологія може назавжди позбавити необхідності міняти батарейки в датчиках, пультах та інших невеликих гаджетах.

Чому традиційні сонячні панелі не працюють у приміщенні?

Традиційні сонячні панелі відмінно працюють під яскравим сонцем, але не приносять користі в приміщенні. Новий же матеріал, заснований на перовскітах, налаштований спеціально на спектр світлодіодних і флуоресцентних ламп, які висвітлюють офіси і квартири. Результати тестів здивували: пристрій досягає ККД у 37,6% за освітленості всього 1000 люкс, пише Reteuro.

Який секрет нового матеріалу?

Секрет прориву криється в спеціальній хімічній обробці матеріалу, яку вчені назвали “потрійною пасивацією”. Перовськіти — перспективний клас напівпровідників, але вони часто страждають від дефектів кристалічної решітки, які вловлюють заряд і знижують ефективність. Дослідники використовували суміш із хлориду рубідію і двох органічних солей, щоб “закрити” ці дефекти на молекулярному рівні. Заряд тепер тече вільно, не гублячись на шляху. Такий підхід підвищив ефективність і збільшив стабільність матеріалу.

Що це дає на практиці?

Ефективність 37,6% при слабкому кімнатному світлі — це величезний стрибок. Навіть невелика панель площею 25 кв. см у таких умовах може видавати близько 1,9 мВт потужності. Цього достатньо, щоб живити Bluetooth-маячок, датчик температури або підтримувати заряд суперконденсатора в розумному термостаті. Ба більше, тести показали відмінну “живучість” нових осередків. Після 3200 годин роботи вони зберегли 92% своєї ефективності. Навіть при нагріванні до 55°C (що цілком реально під стельовим світильником) вони протрималися 300 годин, зберігши 76% потужності, в той час як звичайні комірки деградували майже наполовину.

Яке майбутнє без батарейок?

Ця технологія відкриває шлях до створення повністю автономних пристроїв розумного будинку, які роками працюють без заміни елементів живлення. Розумні цінники в магазинах, клавіатури, датчики руху і пульти управління зможуть отримувати всю необхідну енергію прямо зі світла лампи над ними. Головними викликами залишаються масштабування виробництва і захист від вологи, але перші результати доводять: кімнатна сонячна енергетика перестала бути науковою фантастикою і перетворюється на реальне інженерне рішення.

Раніше повідомлялося, що повітряна куля збирає в 50 разів більше енергії, ніж сонячні панелі. Фотоелектрична система здатна вловлювати більше світла порівняно з сонячними панелями. Продуктивність сонячних ферм може знизитися через сніг, пил, сміття, але продуктивність кулі не страждає від негоди.