Ett genombrott: Perovskite-solceller utnyttjar inomhusljus för att potentiellt driva hemelektronik

ZME Vetenskap rapporterade nyligen att ett internationellt forskarlag under ledning av University College London (UCL) har utvecklat en ny generation perovskitsolceller som är särskilt optimerade för att utvinna energi från inomhusbelysning. Dessa celler lyckades uppnå en rekordhög verkningsgrad på 37,6% under 1000 lux - en ljusstyrka som kan jämföras med den på ett väl upplyst kontor - vilket gör dem cirka sex gånger effektivare än de bästa kommersiellt tillgängliga solpanelerna för inomhusbruk.

Batterifria enheter

UCL framhåller att dessa framsteg kan bana väg för batterilösa enheter. I framtiden kan fjärrkontroller, trådlösa tangentbord, sensorer och larm drivas av omgivande ljus, vilket gör batteribyte onödigt och minskar mängden elavfall.

Teknik och innovation

Enligt UCL ligger nyckeln till detta genombrott i att använda perovskit som halvledare. Solceller av perovskit har en stark ljusabsorption och är lätta att tillverka. Defekter i deras kristallstruktur - så kallade "fällor" - har dock hittills lett till energiförlust och minskad hållbarhet. UCL-teamet löste detta problem genom att tillämpa en speciell kemisk behandling med rubidiumklorid för att stabilisera kristallstrukturen och minska antalet defekter.

Prestanda och livslängd

Förutom hög effektivitet har de nya perovskitsolcellerna också visat prov på anmärkningsvärd hållbarhet, vilket noteras av SpaceDaily. I ett experiment lyckades de behålla 92% av sin ursprungliga effektivitet efter 100 dagar i kontorsbelysning, vilket tyder på en livslängd på minst fem år. I ett annat test utsattes cellerna för en extrem temperatur på 55°C (131°F) i 300 timmar, vilket endast orsakade en prestandaförlust på 24%.

Utsikter

Perovskitsolcellerna skulle på sikt kunna eliminera behovet av batterier i små elektroniska apparater. Detta skulle inte bara göra vardagen bekvämare utan också avsevärt minska mängden elavfall som genereras. Om tekniken kommersialiseras framgångsrikt kan den utgöra ett stort steg mot hållbar batterifri elektronik.