Wykonane z perowskitów ogniwa fotowoltaiczne mogą generować energię elektryczną z wykorzystaniem światła ultrafioletowego o długości fali krótszej od fioletowej. Źródła emitujące taką wiązkę są powszechnie wykorzystywane na przykład w lampkach wykorzystywanych na imprezach klubowych, w formie dekoracji bożonarodzeniowych, do wspierania wzrostu roślin czy sterylizacji w placówkach medycznych.
Czytaj też: Częsta awaria akumulatorów rozłożona na łopatki. Dopiero szczegółowe badanie przyniosło konkrety
Członkowie zespołu badawczego zaprezentowali szczegółowe ustalenia na temat tego rozwiązania w Applied Energy Materials. Jak podkreślają, zaprojektowane przez nich ogniwa fotowoltaiczne osiągnęły sprawność konwersji wynoszącą 26,19%. Jeśli chodzi o inne parametry, to napięcie obwodu otwartego wyniosło 0,90 V, prąd zwarcia 1,42 mA na centymetr kwadratowy, a współczynnik wypełnienia 77,56%. Ich maksymalna moc wyjściowa to z kolei 991,21 μW na centymetr kwadratowy.
Takie urządzenia mogłyby być wykorzystywane w pomieszczeniach, do których światło słoneczne w ogóle nie dociera, bądź trafia tam w ograniczonym zakresie. Perowskitowe ogniwa dostosowane do generowania energii z czarnego światła mogłyby służyć na przykład do zasilania nowoczesnej elektroniki zintegrowanej z czujnikami i Internetem rzeczy.
Czarne światło to nazwa odnosząca się do światła ultrafioletowego o długości fali krótszej od fioletowej, emitowanego na przykład przez diody LED
Możemy więc wyobrazić sobie wykorzystywanie takiego patentu na farmach, w dyskotekach czy gabinetach weterynaryjnych. Dostępne w pomieszczeniach czarne światło było do tej pory pomijane, a wygląda na to, że może być ono źródłem energii, która posłuży do zasilania mniejszych urządzeń. W innym wypadku energia ta zostałaby zmarnowana.
Do wykonania takich paneli wykorzystano podłoże z tlenku cyny domieszkowanego fluorem. Warstwa transportująca elektrony składa się z tlenku cyny, absorber oparty na perowskicie wykorzystuje trijodek ołowiu metyloamoniowego, warstwę transportującą dziury wykonano ze Spiro-OMeTAD, a górną elektrodę – ze srebra. W czasie testów ogniwa miały wysoką moc wyjściową wynoszącą około 1 mW na centymetr kwadratowy.
Czytaj też: Alarmujące dane dotyczące żywotności fotowoltaiki. Jak długo możemy używać panele słoneczne?
Urządzenia bez modyfikacji interfejsu, po wstępnym oświetlaniu UV przez 6 godzin zachowały 97,18% swojej maksymalnej wydajności, podczas gdy urządzenia poddane wstępnemu oświetlaniu przez 14 godzin zachowały 92,38%. Jednak dalsze wydłużanie czasu obróbki wstępnej UV do 24 godzin doprowadziło do znacznego spadku wskaźnika sprawności konwersji energii, a urządzenia zachowały 84,1% swojej maksymalnej wydajności.
podsumowują autorzy publikacji