Styl życia
Panele solarne nowej generacji potrafią pozyskać energię nawet ze sztucznego światła

Panele perowskitowe przyciągnęły ostatnio mnóstwo uwagi, oferując zaskakujący wzrost wydajności względem klasycznych, ale jest coś, co budzi wiele obaw, a mianowicie zawierają toksyczny ołów.

Jak się jednak okazuje trwają właśnie prace nad alternatywami i naukowcy odkryli już bezpieczniejsze i bardziej zielone rodzaje absorberów światła, dowiadując się przy okazji, że są one w stanie pozyskiwać energię z oświetlenia wewnętrznego z zaskakującą skutecznością. Najnowsze testy zostały przeprowadzone przez połączone siły chińsko-brytyjskie i skupiały się na bezołowiowych materiałach typu PIM, czyli inspirowanych perowskitem (ang. perovskite-inspired materials), które mają pojawić się w następnej generacji komórek solarnych. Pod względem struktury przypominają one perowskitowe, ale nie zawierają szkodliwych substancji, dzięki czemu są bezpieczniejsze.

Niestety ma to swoją cenę, a mianowicie nie są tak samo wydajne w zakresie absorpcji światła słonecznego. Oznacza to, że nie sprawdzą się najlepiej na zewnątrz, ale naukowcy zauważyli, że mogą za to idealnie nadawać się do wnętrza. Zespół przetestował przykładowe PIM w zakresie działania przy świetle wewnętrznym i okazało się, że są do tego niemal stworzone. Ich wydajność w takich warunkach wzrastała do 5% z 1% obserwowanego przy świetle słonecznym, co może nie jest samo w sobie imponujące, ale pokazuje, że fotowoltaika do wnętrz ma jak najbardziej sens i warto zainwestować w jej rozwój. 

Udało im się zademonstrować, że PIM o skali milimetrowej potrafi pochłonąć wystarczająco energii do zasilenia obwodów elektronicznych, ale jego potencjał na tym się nie kończy: - Poprzez efektywne pochłanianie światła pochodzącego z lamp powszechnie znajdujących się w domach i innych budynkach, materiały te są w stanie zmienić światło w elektryczność z wydajnością zbliżoną do tej, która wystarczająca jest dla wielu komercyjnych zastosowań. Co więcej, zidentyfikowaliśmy już kilka możliwych poprawek, które pozwolą tym materiałom poprawić wydajność do tego stopnia, że pokonają obecnie stosowane rozwiązania fotowoltaiczne do wnętrz - tłumaczy Robert Hoye from Imperial College London.

A o czym konkretnie myśli zespół? Wyobraża sobie, że tego typu materiały mogłyby absorbować światło z lamp i zamieniać je w energię do zasilania małej elektroniki, jak smartfony, głośniki, urządzenia wearable i różne sensory. Oczywiście do tego czasu jeszcze daleka droga, ale z kolejnymi przełomowymi odkryciami tego typu przyszłość wygląda ciekawie: - Te materiały są nie tylko przyjazne środowisku, ale mogą potencjalnie przekształcić się w niekonwencjonalny substrat plastiku i innych materiałów, które są niekompatybilne z konwencjonalnymi technologiami. Co więcej, bezołowiowe inspirowane perowskitem materiały mogą wkrótce urzeczywistnić bezbateryjne urządzenia wearable, monitory zdrowia, inteligentne domy, a nawet miasta - tłumaczy profesor Vincenzo Pecunia z Soochow University. 

Źródło: GeekWeek.pl/Imperial College London