Прорыв: Перовскитовые солнечные элементы используют свет в помещении, чтобы в перспективе питать домашние устройства

ZME Science недавно сообщила о том, что международная исследовательская группа под руководством Университетского колледжа Лондона (UCL) разработала новое поколение перовскитовых солнечных элементов, специально оптимизированных для сбора энергии от освещения в помещении. Этим элементам удалось достичь рекордной эффективности в 37,6% при освещенности 1000 люкс - уровне яркости, сравнимом с яркостью хорошо освещенного офиса - что делает их примерно в шесть раз более эффективными, чем лучшие коммерчески доступные солнечные панели для помещений.

Устройства без батареек

UCL подчеркивает что эти достижения могут проложить путь к созданию устройств без батареек. В будущем пульты дистанционного управления, беспроводные клавиатуры, датчики и сигнализации смогут питаться от окружающего света, что сделает ненужной замену батареек и уменьшит количество электронных отходов.

Технологии и инновации

По мнению UCL, ключ к этому прорыву лежит в использовании перовскита в качестве полупроводника. Перовскитовые солнечные элементы демонстрируют сильное поглощение света и просты в производстве. Однако дефекты в их кристаллической структуре - так называемые "ловушки" - до сих пор приводили к потере энергии и снижению долговечности. Команда UCL решила эту проблему, применив специальную химическую обработку хлоридом рубидия, чтобы стабилизировать кристаллическую структуру и уменьшить количество дефектов.

Производительность и срок службы

Помимо высокой эффективности, новые перовскитовые солнечные элементы также продемонстрировали замечательную долговечность, как отмечает SpaceDaily. В одном из экспериментов им удалось сохранить 92% своей первоначальной эффективности после 100 дней работы при офисном освещении, что говорит о минимальном сроке службы в пять лет. В другом тесте, при воздействии экстремальной температуры 55°C (131°F) в течение 300 часов, эффективность ячеек снизилась всего на 24%.

Перспективы

Перовскитовые солнечные элементы могут со временем устранить необходимость в батареях в небольших электронных устройствах. Это не только сделает повседневную жизнь более удобной, но и значительно сократит количество образующихся электронных отходов. В случае успешной коммерциализации эта технология может стать важным шагом на пути к экологически чистой электронике без батареек.