Az új beltéri napelem forradalmasíthatja az energiafogyasztást, mivel megszüntetheti az elemek használatának szükségességét.
A University College London által irányított nemzetközi kutatócsoport, amely brit, svájci és kínai tudósokból áll, olyan innovatív napelemeket fejlesztett ki, amelyek rendkívül hatékonyan képesek a beltéri fényt elektromos energiává alakítani. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy különféle eszközöket, mint például billentyűzeteket, távirányítókat, riasztókat és érzékelőket, akkumulátorok nélkül működtessünk – áll a legfrissebb egyetemi közleményben.
Az Advanced Functional Materials folyóiratban publikált kutatás részletesen tárgyalja, hogyan lehet optimálisan kombinálni a különböző vegyületeket, hogy a perovszkit alapú beltéri napelemek teljesítménye jelentősen javuljon. Ezek az innovatív rendszerek nemcsak hogy lényegesen kevesebb hibával működnek, hanem sokkal szélesebb körű alkalmazási lehetőségeket is kínálnak. A legújabb fejlesztések révén ezek a napelemek akár hatszor hatékonyabbak is lehetnek a legjobbnak számító jelenlegi beltéri modelleknél, és képesek legalább öt évig, sőt, akár ennél tovább is megbízhatóan üzemelni.
"Milliárdnyi eszköz, amelynek kevés energiára van szüksége, jelenleg elemcserére szorul, ami fenntarthatatlan gyakorlat, pláne az IoT eszközök terjedésével" - vallják a kutatók, azt állítva, hogy az ő speciálisan tervezett perovszkit napelemeik sokkal több energiát tudnak kinyerni, mint a kereskedelmi forgalomban lévő eszközök, ráadásul tartósabbak is. Ez megnyitja az utat az olyan elektronikai eszközök előtt, amelyeket a környezetünkben egyébként is jelen lévő fény működtet.
A perovszkit napelemek egyik legnagyobb vonzereje, hogy kedvező árú, könnyen beszerezhető alapanyagokból készülnek, ráadásul a gyártási folyamatuk is viszonylag egyszerű. Olyan technológiával állíthatók elő, mint amivel újságokat nyomtatnak – olvasható a legfrissebb közleményben. A kutatók rámutattak, hogy a korábbi generációs perovszkit napelemek gyenge pontja a nagy sűrűségű csapdák jelenléte volt az anyagban, valamint a töltésgyűjtő rétegeknél, ami megakadályozta a hatékony töltésáramlást, így az energia egy része hő formájában elveszett. E problémát rubídium-klorid hozzáadásával kívánták orvosolni, amely segítette a kristályok homogénebb növekedését és csökkentette a csapdák számát.
A forradalmi eszközt több mint száz napig tesztelték, és ez idő alatt megőrizte a teljesítménye 92 százalékát - szemben a hagyományos perovszkit 76 százalékával. Végeztek egy 300 órás, 55 Celsius-fokos, erős fényben végzett próbát is, amely során kiderült, hogy az új napelem a teljesítménye 76 százalékát tartotta meg, míg a sima perovszkit ugyanilyen körülmények között 47 százalékra esett vissza.
A kutatócsapat a kedvező eredmények birtokában már ipari együttműködéseket keres az innovatív beltéri napelemek sorozatgyártásának elindítása érdekében.
