Шведские и китайские ученые разработали органических солнечных батарей, оптимизированных для преобразования окружающей среды крытый свет в электричество. Власть они производят низкий, но, вероятно, достаточно, чтобы кормить миллионы товаров, которые Интернет вещей принесет онлайн.
Как интернет вещей растет, ожидается, что мы должны иметь миллионы товаров онлайн, как в общественных местах и в домах. Многие из них будут множество датчиков для обнаружения и измерения влажности, концентрации частиц, температуры и других параметров. По этой причине, спрос на маленькие и дешевые источники возобновляемой энергии стремительно растет, в того, чтобы снизить потребность в частых и дорогостоящих замен батареи.
Это где органические солнечные батареи бывают. Они не только гибкие, дешевые в изготовлении и подходит для изготовления как больших поверхностей в типографию, у них есть еще одно преимущество: свет-поглощая слой состоит из смеси донорных и акцепторных материалов, что дает значительную гибкость в настройке фотоэлементы такими, что они оптимизированы для разных спектров-для света различных длин волн.
Исследователей в Пекине, Китай, возглавляемая Цзяньхуэй Хоу, и Линчепинг, Швеция, возглавляемая Фэн Гао, сейчас совместно разработали новые комбинации донорных и акцепторных материалов, с тщательно определены состав, чтобы быть использованы в качестве активных слоев в органических солнечных батарей. Комбинация поглощает именно длины волн света, которые нас окружают в наших гостиных, в библиотеке и в супермаркете.
Исследователи описывают два варианта органического фотоэлемента в статье в природе энергии, где один вариант имеет площадь 1 см2, а другой 4 см2. Небольших солнечных батарей была подвержена рассеянного света с интенсивностью в 1000 люкс, а исследователи наблюдали, что аж 26.1% энергии света преобразуется в электричество. Органические солнечные ячейки поставляются высокого напряжения выше 1 в течение более чем 1000 часов при естественном свете, что колебался между 200 и 1000 люкс. Больших солнечных батарей по-прежнему поддерживается энергоэффективность на 23%.
«Эта работа показывает большой посыл для органических солнечных батарей широко используется в нашей повседневной жизни для запитки интернета вещей», — говорит Фэн Гао, старший лектор в отделе молекулярно-биологических и органической электроники Университета Линчепинга.
«Мы уверены, что эффективность органических солнечных батарей будут улучшены для освещенности приложений в ближайшие годы, потому что есть еще большие возможности для оптимизации материалов, используемых в этой работе», — Цзяньхуэй Хоу, профессор Института химии Китайской академии наук, подчеркивает.
Результатом является дальнейшее продвижение исследований в области органических солнечных батарей. Летом 2018 года, например, ученые, совместно с коллегами из других университетов, опубликовал правила конструирования эффективных органических солнечных батарей (см. ссылку ниже). В статье собраны 25 ученые из семи университетов, и была опубликована в природе материалов. Исследования возглавил Фэн Гао. Эти правила доказали свою полезность на протяжении всего пути к эффективной солнечной батареи для внутреннего использования.
Ответвление компании
Молекулярно-биологических и органических электронных устройств исследовательская группа в Университете Линчепинга, под руководством Inganäs Олле (ныне-почетный профессор), уже на протяжении многих лет является мировым лидером в области органических солнечных батарей. Несколько лет назад, Inganäs Олле и его коллега Йонас Бергквист, который является соавтором статьи, в природе материалов и энергии Природы, основан, и теперь совладельцами компании, которая занимается внедрением солнечных батарей для использования в помещении.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!