Незвичайні сонячні елементи готові замінити батареї в гаджетах: де вони з'являться

Lenovo використовує технологію сонячних елементів Ambient Photonics, щоб позбутися батарейок у бездротових гаджетах.

Про це стало відомо агентству Bloomberg.

В основі Ambient Photonics лежить проста технологія, яку відтворюють учні шкіл у США в старших класах. Вони поміщають пігмент між двома шматочками скла, щоб за допомогою природного барвника створити елементи, здатні використовувати енергію сонця.

Процес Ambient Photonics більш високотехнологічний, з автоматизованою складальною лінією, яка переміщує листи скла розміром з шибку через блискучу фабрику в Скоттс-Веллі, Каліфорнія. А комірки, які вона виробляє, можуть збирати достатньо енергії від сонця, щоб замінити невеликі типи батарейок. При цьому компанія має намір запропонувати відповідну ціну.

Елементи перетворюють фотони в електроенергію майже як кремнієві сонячні панелі на дахах, тільки використовують інший процес і матеріали, зокрема барвник, оброблений унікальною сумішшю молекул, розміщених між двома тонкими листами скла для захоплення фотонів. Процес схожий на фотосинтез, а барвник діє як хлорофіл. Коли фотони потрапляють на нього, електрони вивільняються і проходять на скляну пластину, покриту провідним матеріалом.

Генеральний директор Бейтс Маршалл заявив, що компанія у своїй лабораторії в Скоттс-Веллі, Каліфорнія (США) розробила спеціальні матеріали для підвищення ефективності пристроїв. Вони дають змогу сонячним осередкам працювати за слабшого освітлення, ніж стандартні зовнішні панелі.

Компанія впроваджує цю технологію для живлення "величезного всесвіту" малопотужної електроніки, включно з пультами дистанційного керування, вітринами магазинів, датчиками і нещодавно випущеною клавіатурою від китайського виробника Lenovo Group Ltd. За словами Бейтса Маршала, Ambient Photonics відправив першу партію своїх серійних елементів Lenovo, а також "трьом або чотирьом іншим великим клієнтам", які він відмовився розкрити.

Хоча в 1980-х роках невеликі електронні прилади, як-от калькулятори, використовували сонячні елементи, вони були вкрай неефективні. Версія Ambient Photonics збирає втричі більше енергії. Це дає змогу використовувати ширший спектр застосувань, включно з такими великими предметами, як клавіатури, як у Lenovo. Китайський виробник ноутбуків і електроніки відмовився надати конкретні подробиці про клавіатуру або її зв'язок з Ambient Photonics.

Елементи не виробляють достатньо енергії, щоб замінити батарейки в ноутбуках або смартфонах. Але на заводі Маршалл продемонстрував журналістам прототипи комп'ютерних мишок, пультів дистанційного керування і невеликих цифрових дисплеїв для товарів у продуктових магазинах, які він назвав "чемпіонськими архетипами", покликаними розбудити уяву потенційних покупців про те, як можна використовувати технологію.

Однією з галузей, у якій сенсибілізовані барвником елементи можуть перевершити батареї, є їхній вплив на навколишнє середовище. Маршалл сказав, що компанія замовила зовнішню оцінку життєвого циклу, яка засвідчила, що елементи виділяють на 90% менше вуглекислого газу на одиницю енергії, яку вони виробляють, порівняно з батареями.

Ambient Photonics виробляє комірки в США, але в багатьох випадках вони потрапляють в електронні товари, вироблені в Азії, зокрема в Китаї. Lenovo — яскравий тому приклад. У компанії можуть виникнути проблеми з постачанням продукції через торговельну війну, спричинену політикою президента Дональда Трампа.

Після того як він запровадив 145% експортні тарифи для Китаю, Пекін відповів 125% тарифами на американські товари та застерегла інші країни від укладення угод зі США. Дональд Трамп зробив виняток для споживчої електроніки, хоча його адміністрація заявляє, що це тільки тимчасово. Тим часом інші країни, включно з великими виробниками електроніки, як-от Японія і Південна Корея, отримали лише відстрочку на 90 днів.

Замість того щоб намагатися вгадати, як зміниться політична ситуація через місяці, Ambient Photonics вирішила побудувати свій завод у Каліфорнії, де її інженери та експерти зможуть оптимізувати автоматичне виробництво і знизити виробничі витрати. На своєму поточному заводі Маршлал планує збільшити виробництво збільшиться до сотень тисяч осередків на місяць у 2025 році, а до 2026 року планується випускати мільйони.