ACS Applied Energy Materials: Разработаны солнечные батареи для помещений

09.11.20231427

Так называемый Интернет вещей — от домашних систем безопасности, подключенных к Wi-Fi, до умных унитазов — привносит персонализацию и удобство в работу устройств, помогающих управлять домом. Но вместе с ними приходят запутанные электрические шнуры или батареи, которые необходимо менять.

ACS Applied Energy Materials: Разработаны солнечные батареи для помещений

Теперь исследователи, представившие доклад в журнале ACS Applied Energy Materials, перенесли технологию солнечных батарей в помещение для питания «умных» устройств. Они показали, какие фотоэлектрические системы лучше всего работают при освещении холодными белыми светодиодами — распространенным типом освещения в помещениях.

Освещение в помещении отличается от солнечного света. Лампы накаливания более тусклые, чем солнце, а солнечный свет включает в себя ультрафиолетовое, инфракрасное и видимое излучение, в то время как лампы в помещениях обычно излучают свет из более узкой области спектра. Ученые нашли способы получения энергии из солнечного света с помощью фотоэлектрических солнечных панелей, однако эти панели не оптимизированы для преобразования света в помещении в электрическую энергию.

Некоторые фотоэлектрические материалы нового поколения, включая минералы перовскита и органические пленки, были протестированы при освещении помещений, однако неясно, какие из них наиболее эффективны для преобразования неестественного света в электричество; во многих исследованиях для тестирования фотоэлектрических панелей, изготовленных из разных материалов, использовались различные типы освещения помещений. Так, Ули Вюрфель и соавторы сравнили ряд различных фотоэлектрических технологий при одном и том же типе освещения в помещении.

Исследователи получили восемь типов фотоэлектрических устройств — от традиционного аморфного кремния до тонкопленочных технологий, таких как солнечные элементы с сенсибилизацией красителем. Они измерили способность каждого материала преобразовывать свет в электричество сначала под имитацией солнечного света, а затем под холодным белым светодиодным светом.

  • Фотоэлементы из фосфида галлия-индия показали наибольшую эффективность при освещении помещений, преобразовав в электричество почти 40% световой энергии.
  • Как и ожидали исследователи, эффективность галлийсодержащего материала при солнечном свете оказалась скромнее, чем у других тестируемых материалов, что объясняется его большой полосовой щелью.
  • Материал, называемый кристаллическим кремнием, показал наилучшую эффективность при солнечном свете, но среднюю — при освещении помещений.

Фосфид индия галлия пока не используется в коммерческих фотоэлементах, но данное исследование указывает на его потенциал за пределами солнечной энергетики, говорят исследователи. Однако они добавляют, что галлийсодержащие материалы дороги и не могут служить массовым продуктом для питания систем «умного дома».

В отличие от них перовскитовые минеральные и органические пленочные фотоэлементы менее дороги и не имеют проблем со стабильностью в условиях внутреннего освещения. Кроме того, в ходе исследования ученые установили, что часть световой энергии в помещении вырабатывает тепло, а не электричество — информация, которая поможет оптимизировать будущие фотоэлементы для питания устройств в помещениях.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Net&IT

Почему нейросети до сих пор не понимают, что творят
Почему нейросети до сих пор не понимают, что творят

Триллионы параметров, миллиарды вычислений&nbs...

Российские ИИ и 3D-принтеры победили на конкурсе БРИКС
Российские ИИ и 3D-принтеры победили на конкурсе БРИКС

Российские стартапы доказали, что могут к...

Ученые СПбГУ упростили расчеты для стабильной связи
Ученые СПбГУ упростили расчеты для стабильной связи

Представьте, что ваш телефон внезапн...

Невидимый хвост: почему чистка куки не спасает от слежки
Невидимый хвост: почему чистка куки не спасает от слежки

Вы чистите куки и думаете, что тепер...

Ученые изобрели способ записывать информацию во льду
Ученые изобрели способ записывать информацию во льду

Вместо облачных технологий — ледяны...

Чем рискуют ученые, доверяя ИИ свои статьи
Чем рискуют ученые, доверяя ИИ свои статьи

Ошибка алгоритма может стоить исследователю ре...

От 5G до квантов: как сети учатся выживать в мире перегрузок
От 5G до квантов: как сети учатся выживать в мире перегрузок

Иногда один оборванный кабель оставляет целую ...

Ученые нашли способ уменьшить нейросети без потери качества
Ученые нашли способ уменьшить нейросети без потери качества

Глубокое обучение напоминает бардак в шка...

Новый чип ускоряет обработку сигналов в 100 раз
Новый чип ускоряет обработку сигналов в 100 раз

Обычный ИИ тратит на анализ сигналов...

Ученые создали идеальный генератор чисел
Ученые создали идеальный генератор чисел

Что, если случайность — не&nbs

Надежно как в ДНК: когда данные начнут жить тысячелетиями
Надежно как в ДНК: когда данные начнут жить тысячелетиями

Жесткие диски выходят из строя а мол...

ИИ помогает неопытным таксистам работать наравне с профи
ИИ помогает неопытным таксистам работать наравне с профи

Таксисты в Японии случайно доказали, что&...

Как ИИ меняет бизнес и творческие профессии
Как ИИ меняет бизнес и творческие профессии

Споры о том, заменит ли ИИ люде...

Успешно испытан ИИ для диагностики кожных заболеваний
Успешно испытан ИИ для диагностики кожных заболеваний

Представьте инструмент, который замечает рак&n...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Новости компаний, релизы

ITPOD обновил номенклатуру серверов — разбираем обозначения
Автономные дроны без веб-интерфейса: просто API и никаких сложностей
Стажировка на Казанском вертолетном заводе – как студенты осваивали авиастроение
Как Самолет ускорил работу девелоперов в 7 раз
Как учат инноваторов: новый подход Московского Политеха