Áttörés: Perovszkit napelemek hasznosítják a beltéri fényt az otthoni eszközök potenciális energiaellátására

ZME Tudomány nemrégiben számolt be arról, hogy a University College London (UCL) által vezetett nemzetközi kutatócsoport kifejlesztette a perovszkit napelemek új generációját, amelyet kifejezetten a beltéri világításból származó energia kinyerésére optimalizáltak. Ezeknek a celláknak 1000 lux - egy jól megvilágított irodához hasonló fényerősség - mellett sikerült rekordot jelentő 37,6%-os hatékonyságot elérni, ami körülbelül hatszor hatékonyabbá teszi őket a kereskedelemben kapható legjobb beltéri napelemeknél.

Akkumulátormentes eszközök

Az UCL kiemeli hogy ezek a fejlesztések előkészíthetik az utat az akkumulátormentes eszközök számára. A jövőben a távirányítók, vezeték nélküli billentyűzetek, érzékelők és riasztók a környezeti fényből táplálkozhatnak, így szükségtelenné válhat az elemek cseréje és csökkenhet az e-hulladék mennyisége.

Technológia és innováció

A UCL szerint az áttörés kulcsa a perovszkit félvezetőként való felhasználásában rejlik. A perovszkit napelemek erős fényelnyelést mutatnak, és könnyen előállíthatók. A kristályszerkezetükben lévő hibák - az úgynevezett "csapdák" - azonban eddig energiaveszteséget és csökkent élettartamot eredményeztek. A UCL csapata ezt a problémát úgy oldotta meg, hogy rubídium-kloriddal végzett speciális kémiai kezeléssel stabilizálta a kristályszerkezetet és csökkentette a hibák számát.

Teljesítmény és élettartam

A nagy hatásfok mellett az új perovszkit napelemek figyelemre méltó tartósságot is mutattak, amint azt a SpaceDaily megjegyezte. Az egyik kísérletben sikerült megőrizniük eredeti hatékonyságuk 92%-át, miután 100 napot töltöttek irodai világítás alatt, ami legalább ötéves élettartamra utal. Egy másik teszt során a cellákat 300 órán keresztül extrém, 55 °C-os (131 °F) hőmérsékletnek kitéve csak 24%-os teljesítménycsökkenést okoztak.

Kilátások

A perovszkit napelemek végső soron megszüntethetik az akkumulátorok szükségességét a kis elektronikai eszközökben. Ez nemcsak a mindennapi életet tenné kényelmesebbé, hanem jelentősen csökkentené a keletkező e-hulladék mennyiségét is. Ha sikeresen kereskedelmi forgalomba kerül, a technológia nagy lépést jelenthet a fenntartható, elemmentes elektronika felé.