Ваши кућни уређаји могли би ускоро радити без батерија

Истраживачи кажу да овај напредак утире пут електроници напајаној околним свјетлом које је већ присутно у нашим животима.

Низ персоналних и кућних уређаја могао би једног дана функционисати без батерија након развоја нове соларне технологије.

Ове нове соларне ћелије су способне да сакупљају енергију од околне свјетлости. Откриће има широке примјене и могло би омогућити потрошачима да напајају уређаје као што су тастатуре, аларми и сензори само помоћу околног свјетла у затвореном простору.

Истраживачи су употријебили перовскит ради сакупљања светлости у соларним ћелијама. Овај материјал се већ употребљава у другим соларним ћелијама и пружа изражене предности наспрам традиционалних соларних панела базираних на силицијуму. Перовскит нарочито апсорбује нижеенергетско околно светло ефикасније него традиционални методи, због чега је идеалан за употребу у затвореном.

Нове перовскитске ћелије су шест пута ефикасније од соларних ћелија на бази силицијума, открили су истраживачи. Дугорочно гледано, соларне ћелије на бази перовскита представљају одрживију и исплативију алтернативу батеријама, кажу аутори студије са Лондонског универзитетског колеџа.

Милијарде уређаја који захтијевају мале количине енергије ослањају се на замјењивање батерија, што представља неодрживу праксу. Тај број ће расти док се Интернет ствари шири.

Тренутно, соларне ћелије које хватају енергију од светла у затвореном простору су скупе и нефикасне. Наше перовскитске соларне ћелије могу да сакупе много више енергије него комерцијалне ћелије и много су трајније него други прототипи. То отвара пут за електронику која добија енергију од околног светла већ присутног у нашим животима, кажу истраживачи.

Изазови састава

Перовскит постаје популаран материјал за употребу у соларним панелима, са израженим користима наспрам материјала базираних на силицијуму. Међутим, иако његове примјене обећавају, материјал има неколико мана у погледу стабилности и дуготрајности.

Кључни фактор су „замке“ – сићушни дефекти у кристалној структури перовскита. Ове замке чине да се електрони заглаве у маленим деформацијама у материјалу, спрјечавајући употребу енергије.

Штавише, док те замке спутавају ток електрицитета, такође убрзавају пропадање материјала током времена, због нелинеарног тока наелектрисања кроз материјал.

Ради превазилажења тога, истраживачи су користили комбинацију хемикалија у циљу смањења дефеката. Примјењен је рубидијум-хлорид, који је подстакао хомогенији раст кристала и смањио густину замки.

Још две хемикалије – Н,Н диметилоктиламонијум јодид (ДМОАИ) и фенетиламонијум хлорид (ПЕАЦИ), органске соли амонијума – такође су примјењене ради стабилизације два типа јона (јодид и бромид) и спрјечавања њиховог раздвајања. То је помогло у рјешавању проблема пропадања дуготрајног учинка у соларној ћелији.

„Соларна ћелија са овим сићушним дефектима је попут торте исечене на комаде. Помоћу комбинације стратегија поново смо саставили торту, омогућавајући наелектрисању да лакше пролази кроз њу“, кажу истраживачи.

Након рјешавања проблема замки, откривено је да соларне ћелије конвертују 37,6% свјетлости у затвореном простору у електричну енергију. То је остварено при 1.000 лукса, што је еквивалентно добро освијетљеној кацеларији.

Дуготрајност се такође поправила – соларне ћелије су задржале 92% учинка током 100 дана. Наспрам тога, контролни уређај у ком перовскит није модификован ради уклањања мана задржао је 76% свог почетног учинка.

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и X налогу.