Domů     Technika
Symfonie budoucnosti: Domácí spotřebiče napájené umělým světlem
Zdroj: UCL

V našich domácnostech se nachází spousta drobných zařízení, jako jsou alarmy či senzory, ve kterých je třeba pravidelně vyměňovat baterie, aby fungovaly. Nově vyvinuté „solární“ panely by je mohly napájet energií získanou pouze z vnitřního osvětlení interiéru..

„Miliardy zařízení, která vyžadují malé množství energie, se spoléhají na výměnu baterií – což je neudržitelná praxe. Toto číslo navíc poroste s rozšiřováním internetu věcí,“ uvádí Mojtaba Abdi Jalebi, docent energetických materiálů na Institutu pro objevování materiálů University College London.

Současné solární články na bázi křemíku však při zachycování energie z vnitřního osvětlení fungují neefektivně a takto získaná energie je příliš drahá. Proto se docent Jalebi se svým týmem pokusil vytvořit panely, které by něco takového dokázaly mnohem efektivněji.

Ve studii publikované 30. dubna v časopise Advanced Functional Materials vědci použili perovskit (CaTiO3 neboli oxid vápenato-titaničitý) k zachycení umělého světla v solárních článcích. Tento materiál se již používá v jiných solárních článcích a nabízí oproti tradičním solárním panelům na bázi křemíku zřetelné výhody.

Podle studie perovskit zejména absorbuje okolní světlo s nízkou intenzitou, nejen sluneční záření, efektivněji než tradiční metody, což ho činí ideálním pro použití v interiéru.

Efektivní využití vnitřního světla

Díky panelům na bázi perovskitu by v budoucnosti mohla řada osobních a domácích zařízení fungovat bez baterií. Solární články na bázi perovskitu byly šestkrát účinnější než ty na bázi křemíku při zachycování energie z vnitřního osvětlení.

„Z dlouhodobého hlediska představují solární články odvozené z perovskitu udržitelnější a nákladově efektivnější alternativu k bateriím,“ domnívá se Jalebi. A dodává: „Dokáží získat mnohem více energie než komerční články a jsou odolnější než jiné prototypy.

Dláždí cestu pro elektroniku napájenou okolním světlem, které je již v našich životech přítomno.“.

I když jsou jeho aplikace slibné, má přesto perovskit několik nevýhod, pokud jde o jeho stabilitu a životnost, se kterými se vědci musí popasovat předtím, než bude masově využit. V krystalové struktuře perovskitu se totiž často vyskytují nepatrné defekty, označované vědci jako pasti, v nichž mnohdy elektrony uvíznou, čímž brání efektivnějšímu využití energie.

To navíc rovněž přispívá k rychlejší degradaci materiálu v průběhu času v důsledku nelineárního toku náboje skrz materiál. Aby tomu zabránili, využili vědci kombinaci chemikálií ke snížení objemu těchto defektů.

Potřeba zbavit se pastí

Jednou z nich byl chlorid rubia, který podporoval homogennější růst krystalů perovskitu, což snížilo hustotu výskytu pastí. Dvě organické soli amoniaku byly také použity ke stabilizaci dvou typů iontů (jodidu a bromidu) a zabránění jejich oddělování.

Studie uvádí, že to pomohlo vyřešit problém dlouhodobého snižování výkonu solárních článků na bázi perovskitu. „Solární článek s těmito drobnými defekty si lze představit jako dort rozkrojený na kousky.

Kombinací strategií jsme tento dort opět složili dohromady, což umožňuje snadnější průchod náboje,“ řekl hlavní autor studie Siming Huang, doktorand na Ústavu pro objevování materiálů UCL.

Po těchto úpravách byly solární články na bází perovskitu schopny přeměnit 37,6 % vnitřního světla na elektřinu, a to při 1000 luxech, což je ekvivalent „dobře osvětlené kanceláře“. Díky úpravám se rovněž zvýšila životnost těchto solárních panelů, po dobu 100 dnů si udržely 92 % svého výkonu.

Předtím to bylo jen 76 %. Výhodou těchto článků je zejména jejich cena, materiály pro jejich vytvoření jsou totiž na Zemi hojné a vyžadují jen jednoduché zpracování. „Lze je tisknout stejným způsobem jako noviny,“ říká Jalebi.

Zdroj: LiveScience

Foto: UCL, Pixabay
Zdroje informací: LiveScience
Štítky:
Související články
Technika Zajímavosti 20.11.2025
Pneumatiky z PET lahví, sklady poháněné sluncem a recyklace, co vrací staré pláště zpět do hry. Věda se setkává s odpovědností a i obyčejná pneumatika může změnit svět. Continental přepisuje pravidla mobility – tiše, zeleně, efektivně. Společnost Continental se už pár let zaměřuje na snížení environmentální stopy pneumatik během jejich používání a pracuje na vývoji […]
Technika Zajímavosti 14.11.2025
Když dnes čínská automobilka BYD předvádí svou technologii, působí to, jako by automobilka přinesla do elektromobility vlastní blesk z nebes. Nabíjecí výkon až 1 megawatt – číslo, které ještě před pár lety patřilo spíš do sci-fi, teď běží před očima návštěvníků veletrhů e-Salon. Přepočet je jednoduchý a trochu absurdní: každou sekundu přibydou 2 kilometry dojezdu, […]
Když vinař vylisuje poslední kapku moštu, zůstane mu hromada zbytků – slupky, semena, stopky. Pro většinu lidí bezcenný odpad, pro vědce z Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu (CARC) ale hotový poklad. Z matoliny, jak se této směsi říká, se totiž může stát surovina, která najde cestu do pekáren, kosmetických salónů i do průmyslových dílen. […]
Objevy Technika 6.11.2025
Novou metodu umožňující spouštět chemické reakce v živých organismech podle lokální hodnoty pH vyvinul tým vědců z ETH Curych vedený Helmou Wennemers a Athanasiosem Markosem, který působí na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. Tento postup otevírá cestu k přesnější diagnostice a cílené léčbě nádorů či zánětlivých onemocnění. Výsledky výzkumu zaměřeného na vývoj nové bioorthogonální […]
Budeme jednou bydlet v domech z hub? Český projekt SAMOROST převedl zdánlivé sci-fi do reality a ukázal nový směr udržitelného stavebnictví. Podhoubí reishi propojené s odpadním substrátem s obsahem celulózy, přírodní stavební materiál s minimální uhlíkovou stopou, ekologická náhrada polystyrenu – to vše je mykokompozit, budoucnost udržitelného bydlení. Jak vzniká, jaké jsou jeho vlastnosti a potenciál a kde […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz