Конец батареек: созданы солнечные панели, которые питаются от ламп и работают в темноте
Ученые разработали новый тип солнечных элементов, способных эффективно преобразовывать тусклый свет комнатных ламп в электричество. Эта технология может навсегда избавить от необходимости менять батарейки в датчиках, пультах и других небольших гаджетах.
Традиционные солнечные панели отлично работают под ярким солнцем, но бесполезны в помещении. Новый же материал, основанный на перовскитах, настроен специально на спектр светодиодных и флуоресцентных ламп, которые освещают офисы и квартиры. Результаты тестов удивили: устройство достигает КПД в 37,6% при освещенности всего 1000 люкс, пишет Reteuro.
Секрет прорыва кроется в специальной химической обработке материала, которую ученые назвали "тройной пассивацией". Перовскиты — перспективный класс полупроводников, но они часто страдают от дефектов кристаллической решетки, которые улавливают заряд и снижают эффективность.
Исследователи использовали смесь из хлорида рубидия и двух органических солей, чтобы "заделать" эти дефекты на молекулярном уровне. Заряд теперь течет свободно, не теряясь по пути. Такой подход повысил эффективность и увеличил стабильность материала.
Что это дает на практике
Эффективность 37,6% при слабом комнатном свете — это огромный скачок. Даже небольшая панель площадью 25 кв. см в таких условиях может выдавать около 1,9 мВт мощности. Этого достаточно, чтобы питать Bluetooth-маячок, датчик температуры или поддерживать заряд суперконденсатора в умном термостате.
Более того, тесты показали отличную "живучесть" новых ячеек. После 3200 часов работы они сохранили 92% своей эффективности. Даже при нагреве до 55°C (что вполне реально под потолочным светильником) они продержались 300 часов, сохранив 76% мощности, в то время как обычные ячейки деградировали почти наполовину.
Будущее без батареек
Эта технология открывает путь к созданию полностью автономных устройств умного дома, которые годами работают без замены элементов питания. Умные ценники в магазинах, клавиатуры, датчики движения и пульты управления смогут получать всю необходимую энергию прямо из света лампы над ними.
Главными вызовами остаются масштабирование производства и защита от влаги, но первые результаты доказывают: комнатная солнечная энергетика перестала быть научной фантастикой и превращается в реальное инженерное решение.
Ранее сообщалось, что воздушный шар собирает в 50 раз больше энергии, чем солнечные панели. Фотоэлектрическая система способна улавливать больше света по сравнению с солнечными панелями. Производительность солнечных ферм может снизиться из-за снега, пыли, мусора, но производительность шара не страдает от непогоды.