Солнечные элементы из перовскита в последнее время привлекли к себе большое внимание в исследовательских кругах из-за значительного и относительно быстрого скачка их эффективности, но токсичный свинец, который они содержат, - это то, без чего инженеры предпочли бы обойтись. Но в разработке есть альтернативы, и ученые недавно открыли новое применение для этих более безопасных и экологически чистых типов поглотителей света, обнаружив, что они могут получать энергию из внутреннего освещения с впечатляющей эффективностью.
Исследование было проведено учеными из Китая и Великобритании и сосредоточено на так называемых бессвинцовых материалах на основе перовскита (PIM), которые разрабатываются для использования в солнечных элементах следующего поколения. Они похожи по структуре на типичные перовскиты на основе галогенида свинца, но не содержат тех же токсичных ингредиентов.
Как оказалось, в первую очередь они могут пригодиться в помещении. Команда взяла пару «образцов» PIM и исследовала их работу в условиях внутреннего освещения, в результате чего они обнаружили, что, хотя запрещенные зоны слишком широки, чтобы превзойти их в солнечных приложениях, они почти идеально подходят для сбора света внутри помещений.
По словам исследователей, PIM могли работать с эффективностью около 1 % при солнечном свете, но при внутреннем освещении этот показатель увеличился до 5 %.
Хотя это далеко от некоторых экспериментальных внутренних перовскитных солнечных элементов, ученые говорят, что это на одном уровне с текущим отраслевым стандартом для внутренних фотоэлектрических элементов.
Они смогли продемонстрировать, что PIM миллиметрового размера могут потреблять достаточно энергии для питания схем тонкопленочных транзисторов, но на этом потенциал не заканчивается.
«Эффективно поглощая свет, исходящий от ламп, обычно используемых в домах и зданиях, материалы могут превращать свет в электричество», - говорит соавтор доктор Роберт Хой из Имперского колледжа Лондона. «Мы также уже определили несколько возможных улучшений, которые позволят этим материалам в ближайшем будущем превзойти характеристики текущих внутренних фотоэлектрических технологий».
