Ученые из Сколковского института науки и технологий совместно с коллегами из национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» разработали фотоэлемент для беспроводного датчика температуры и влажности, который не нуждается в подзарядке. Фотоэлемент сделан из легкого, дешевого и эффективного полупроводника — перовскита.
Благодаря оболочке из устойчивого к растворителям и кислотам полимера, который не проводит ток и имеет высокую температуру плавления, фотоэлемент защищен от воздействия внешних факторов. Такое устройство потенциально сможет заменить обычные батарейки, которые вредны для окружающей среды из-за ртути, кадмия и других опасных веществ.
«Мы продемонстрировали, что фотоэлемент на основе перовскита при надлежащей защите от внешней среды способен эффективно выполнять функцию зарядного устройства для беспроводных датчиков. Это открывает новые возможности для применения перовскитных фотоэлементов, которые можно использовать не только для преобразования солнечной энергии, но и искусственного освещения. В дальнейшем мы планируем разработать фотоэлемент, интегрированный с суперконденсатором в виде единого устройства», — рассказала «Известиям» руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидат химических наук, научный сотрудник Центра энергетических технологий Сколтеха Александра Болдырева.
Испытания прототипа показали, что для бесперебойной работы до 87 часов фотоэлементу нужна освещенность помещения около 1000 лк. Обычно в офисных зданиях этот показатель, если его измерять у поверхности рабочего стола, составляет как раз 800–1000 лк. Чтобы устройство вообще не требовало подзарядки, нужно обеспечить 3000 лк или выше. Такая высокая освещенность в помещениях бывает рядом с работающим источником искусственного света, например, офисных ламп, поэтому исследователи рекомендуют устанавливать датчик как можно ближе к нему.
Как рассказали «Известиям» эксперты, в дальнейшем многие носимые устройства и датчики интернета вещей станут полностью энергонезависимыми за счет оснащения такими фотоэлементами, а в целом работа открывает путь к созданию экологически чистых и самообеспечивающих энергией сенсорных сетей.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Продлить свет: фотоэлемент зарядит «умные» гаджеты от лампочки
