Нові перовскитні сонячні елементи ефективно працюють при штучному освітленні

Іван Кудриль

15 травня 2020 р.

світло штучне освітлення сонячні панелі

На сьогодні, ідея використання сонячних батарей в середині приміщень виглядає не дуже переконливо. Проте, для освітлення інтер’єрів застосовуються різні джерела штучного освітлення, і при цьому частина енергії втрачається. В офісах, складах, житлових приміщеннях рівень освітленості коливається від 100 до 500 лк. Очевидно, штучні джерела володіють меншою потужністю, ніж Сонце, але з їхньою допомогою також можна отримувати енергію.

Вчені з римського університету Тор Вергата, Інституту Фраунгофера та Південно колумбійського університету заявили про створення гнучких перовскитних сонячних батарей з високою ефективністю роботи при штучному освітленні. Технологія їхнього виробництва полягає в розташуванні фотоелементів з перовскиту на тонкій та гнучкій скляній підкладці, яка покрита оксидом індій-олова (ITO). В результаті виходять довговічні прилади, які здатні точно реагувати на світло в приміщеннях. При масштабуванні технології витрати виявляться не високими, запевняють розробники. Тому нові перовскитні фотоелементи будуть відносно дешевими в умовах масового виробництва.

Вчені провели тестування свого пристрою, застосувавши світлодіодне освітлення. При рівні освітленості у 200 Лк нові сонячні елементи показали ефективність у 20,6%. При збільшенні рівня освітленості у 2 рази, цей показник збільшився до 22,6%, що виводить дану розробку на перше місце серед схожих винаходів. Відповідний звіт був опублікований у Cell Reports Physical Science.

На сьогодні існують аналогічні системи з вищою ефективністю – до 26,1%, але при рівні освітленості у 1000 лк. При цьому питома потужність залишається низькою, що досить очікувано для фотоелементів, які використовуються в приміщенні. Якщо рівень освітленості не перевищує 200 лк, то цей показник досягає 16,7 мкВт на см². Збільшення освітленості до 400 лк підвищує питому потужність до 35 мкВт на см².

Варто зазначити, що такі перовскитні фотоелементи не здатні виробляти достатньо електроенергії для живлення енергомістких приладів. Вони будуть призначені для живлення невеликих IoT-датчиків та різноманітних сенсорів.