Миллиарды устройств на солнечной энергии: будущее без одноразовых батареек

Представьте себе мир, где клавиатуры, датчики или будильники работают без батареек — только от света в вашей комнате. Звучит как фантастика, но именно к этому ведут последние разработки в области солнечных технологий.

Прорыв с перовскитом

Учёные из Университетского колледжа Лондона представили солнечные элементы нового поколения. В их основе — перовскит, материал, который поглощает рассеянный свет значительно эффективнее кремния. В эксперименте панели показали рекордную эффективность: 37,6 % преобразования света при освещении в 1000 люкс, что соответствует обычному офису.

"В настоящее время солнечные батареи для внутреннего освещения дороги и малоэффективны. Наши панели способны вырабатывать гораздо больше энергии и дольше служат. Это шаг к электронике, работающей от окружающего света", — отмечают авторы исследования.

Решение главной проблемы

До недавнего времени развитие перовскитных батарей тормозили "ловушки" — микродефекты в кристаллической структуре. Они мешали прохождению электричества и ускоряли разрушение материала.

Исследователи нашли способ справиться с этим, применив комбинацию химических веществ. Рубидий способствовал ровному росту кристаллов, а органические соли аммония стабилизировали ионы и предотвратили снижение эффективности.

"Солнечный элемент с дефектами похож на торт, разрезанный на куски. Мы собрали его заново, позволив заряду двигаться свободнее", — пояснил ведущий автор работы Симин Хуан.

Что это значит для нас

Солнечные элементы нового типа сохранили 92 % мощности спустя 100 дней — против 76 % у обычных образцов. По словам исследователей, в будущем такие батареи могут заменить миллиарды одноразовых источников питания.

"Миллиарды устройств, которым требуется малая энергия, зависят от замены аккумуляторов. Это нерационально. Перовскитные панели — дешёвое и экологичное решение", — говорит соавтор проекта Моджтаба Абди Джалеби.

Уточнения

Со́лнечная фотоэлектри́ческая пане́ль (или фотоэлектрический мо́дуль) — устройство, преобразующее солнечный свет непосредственно в электрическую энергию. Солнечная панель состоит из солнечных фотоэлектрических ячеек, соединенных последовательно или параллельно между собой. Солнечные панели могут быть жёсткого и гибкого исполнения.