Солнечные батареи вышли на новый уровень: как их заставили работать лучше

Освещение в помещении — неиспользуемый источник энергии для множества электронных устройств, пишет interestingengineering.com. Пульты дистанционного управления, клавиатуры, датчики дыма, все время работают в освещенных помещениях, но при этом они работают от батареек, а те требуют замены.

В свою очередь, замена батареек становится все более дорогостоящей и вредной для окружающей среды. Эту проблему могут решить солнечные элементы, способные улавливать свет в помещении.

Такие солнечные батареи использовали бы энергию, уже имеющуюся в домах, офисах и на предприятиях, для работы электроники без необходимости использования одноразовых источников питания. Но пока что солнечные батареи для помещений были слишком дорогими и не очень эффективными.

Новое решение для солнечных батарей

Команда британских ученых заявила, что нашла выход. Совместно с китайскими и швейцарскими коллегами исследователи разработали солнечные элементы на основе перовскита, которые одновременно и более эффективны, и более долговечны по сравнению с ныне существующими разновидностями.

Перовскит — недорогой материал, показавший хорошие результаты и при использовании в наружных солнечных панелях. В отличие от традиционного кремния, его можно адаптировать для поглощения определенных длин волн света, и поэтому он может пригодиться и для использования в условиях слабого освещения.

Но у него есть серьезный недостаток – со временем производительность сильно ухудшается. Ученые решила эту проблему, применив трехэтапный химический подход: они добавили хлорид рубидия, чтобы способствовать более равномерному росту кристаллов перовскита.

В итоге удалось создать солнечные элементы, которые преобразуют 37,6% света при освещенности 1000 люкс (что примерно соответствует яркости хорошо освещенного офиса) в электричество. Такой показатель примерно в шесть раз превышает показатели лучших коммерческих солнечных батарей для помещений.

Батареи хорошо показали себя и в более жестких испытаниях, включавших 300 часов интенсивного освещения при температуре 55°C. Они сохранили эффективность 76%, в то время как стандартные образцы упали до 47%.

По словам исследователей, устройства могут питать небольшие электронные приборы в помещении более пяти лет.

Также стало известно, что новая идея поможет солнечным панелям работать целую вечность. Речь шла о технологии изготовления гибких перовскитных солнечных элементов, которую изобрели корейские ученые.