Дослідники з Інституту матеріалознавства Севільї (ICMS) відшукали унікальний спосіб захистити сонячні панелі від вологи, підвищуючи ефективність їхньої роботи. Разом із тим, запропоноване ними плазмове покриття може додатково генерувати струм від кінетичної енергії дощу.
Як повідомляє медіа Interesting Engineering, розробники розраховують, що ця технологія сприятиме розгортанню мережі Інтернету речей, а також системи зовнішніх датчиків. Йдеться про ті, які використовуються для моніторингу навколишнього середовища та стану споруд.
"Наша робота пропонує передове рішення, яке поєднує технологію фотоелектричних перовскітних сонячних елементів з трибоелектричними наногенераторами в тонкоплівковій конфігурації, демонструючи таким чином можливість впровадження обох систем збору енергії", – розповіла Кармен Лопес, дослідниця ICMS.
Навіщо потрібен перовскіт?
Сучасні сонячні панелі забезпечують людство чистою енергією, проте вони вкрай залежні від погодних умов та часу доби. Разом із тим, у корисну енергію вдається конвертувати далеко не всю енергію Сонця.
Перовскітні матеріали в свою чергу можуть підвищити ефективність перетворення проміння на струм. Разом із тим, вони менш вартісні за матеріали, які нині використовуються у виробництві панелей.
"Дощовий" бонус
Дослідники з ICMS не лише використали більш продуктивний перовсквіт, а й подарували обладнанню змогу генерувати енергію з падаючих крапель дощу. Для цього команда нанесла на поверхню плівку завтовшки менше 100 нанометрів. Щоб зрозуміти мікроскопічність розміру – середня товщина волосини людини становить 80 000 нанометрів.
Ця плівка використовує плазмову технологію і грає подвійну роль:
- інкапсулятора. Плівка захищає хімічні властивості комірок перовскіту, збільшуючи при цьому їхню ефективність світопоглинання;
- трибоелектричної поверхні. Наношар перетворює кінетичну енергію на електричну.
У результаті тестування науковці виявили, що падіння однієї краплі дощу на створену ними наноплівку достатньо, щоб згенерувати 110 В енергії. Цього достатньо для живлення невеличкого пристрою.
Усунення недоліків панелей
Дощовий клімат є викликом для розгортання сонячних електростанцій. Запропонована ICMS технологія дозволяє якісно захищати панелі від вологи, паралельно добуваючи з неї додаткову енергію.
Науковці мають обґрунтоване сподівання, що їхня розробка буде вдалим рішенням для живлення широкого спектру пристроїв, навіть занурених у воду. Водночас вона може допомогти живити датчики на мегаспорудах та в метеорологічних дослідженнях.
"Наше дослідження підкреслює потенціал покриттів, нанесених плазмовими методами, як багатофункціонального рішення, що захищає чутливі енергетичні пристрої та розробляє системи, здатні збирати енергію з різних джерел навколишнього середовища, таких як гібридні сонячно-дощові панелі", – наголошують науковці.
ЕкоПолітика раніше розповідала, що науковці винайшли технологію перетворення відпрацьованих промислових газів на сировину для пластмаси.
