Fotowoltaika oparta na nowym źródle energii. Pojawił się sposób na jej wykorzystanie

Dzięki przedstawicielom brytyjskiego University of Strathclyde udało się opracować nietypowe ogniwo słoneczne. Jest ono napędzane tzw. czarnym światłem (czy UV-A), a twórcy tego rozwiązania opisują, jak można je wykorzystać.
Fotowoltaika oparta na nowym źródle energii. Pojawił się sposób na jej wykorzystanie

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