Ученые из Национального университета Сингапура разработали технологию SEG, которая открывает новое направление в развитии фотоэлектрических панелей. Вместо того, чтобы стремиться уловить как можно больше света, эта система использует комбинации освещенных и затемненных участков поверхности. Это не просто ликвидирует зависимость от погоды, но и позволяет создать новый тип детекторов движения.
Конструктивно SEG-панели очень напоминают солнечные фотоэлементы, только устроены они проще – на пластиковой подложке выложены кремниевые пластинки с покрытием из золота. Они обладают высокой чувствительностью к свету и могут накапливать заряд как при освещении, так и в условиях затемнения, но он невелик. А вот разница потенциалов между светлыми и темными участками очень значительна, что и порождает напряжение и служит для выработки электрического тока.
Чтобы генерировать энергию, такие панели нужно частично осветить и частично затемнить, в идеале в соотношении площадей 1:1. Это обеспечивает равномерную выработку энергии и позволяет такой панели производить ее вдвое больше, чем аналогу, который целиком находится на свету. Поскольку тень можно создавать искусственно, нет проблемы сконструировать систему, которая бы поддерживала баланс теней по мере изменения светового потока в течение дня.
Еще одна интересная область применения SEG-панелей – детекторы движения. Если поместить панель в освещенном коридоре, она будет вырабатывать малый объем энергии. Но стоит упасть на нее тени от проходящего мимо человека, как генерация резко возрастет, что и станет сигналом для системы безопасности. Остается только придумать, чем заменить дорогое золото, чтобы подобные системы стали массовыми.