Эффективность солнечных панелей заметно снижается в условиях облачной погоды. Ученые из Испании предложили оригинальное решение этой проблемы, разработав гибридное устройство на основе перовскита, способное генерировать электричество как от солнечного света, так и от капель дождя. Это новшество открывает новые горизонты для обеспечения энергии устройств интернета вещей и различных внешних датчиков.
Исследователи из Института материаловедения в Севилье применили плазменную технологию для создания ультратонкой пленки, толщина которой составляет менее 100 нанометров (для сравнения: человеческий волос имеет диаметр около 80 000 нм). Эта пленка выполняет две функции: она защищает химическую структуру перовскитной ячейки и одновременно усиливает поглощение света, а также функционирует как трибоэлектрическая поверхность, преобразующая кинетическую энергию капель дождя в электричество.
В ходе экспериментов было установлено, что одна капля дождя способна создавать разность потенциалов до 110 вольт, что вполне достаточно для питания небольших портативных устройств. Эта разработка особенно полезна в регионах с долгими сезонами дождей, где традиционные солнечные панели теряют свою эффективность. Устройство способно обеспечивать электроэнергией светодиодные цепи даже в условиях полного погружения в воду и выдерживать колебания температуры и влажности, как сообщает IE.
«Наше исследование показывает, что возможно объединение перовскитных солнечных элементов с трибоэлектрическими наногенераторами в тонкопленочной конфигурации», — комментирует Кармен Лопес.
Пленка не только защищает чувствительные элементы перовскита, но и способствует сбору энергии из различных источников окружающей среды. Это открывает новые перспективы для создания гибридных солнечно-дождевых панелей. Потенциальные области применения включают питание датчиков на крупных сооружениях, таких как мосты, метеорологических датчиков для точного сельского хозяйства, а также устройств интернета вещей.
