Chińscy badacze z Uniwersytetu Soochow w Suzhou zaprezentowali innowacyjne ogniwa słoneczne z perowskitu, które z niezwykłą skutecznością przekształcają światło wewnętrzne w energię elektryczną. Osiągając 42% wskaźnik konwersji przy natężeniu 1000 luksów, co odpowiada warunkom panującym w dobrze oświetlonym biurze, technologia ta stanowi znaczący postęp w porównaniu do tradycyjnych ogniw krzemowych, które w podobnych warunkach osiągają zazwyczaj 15-20% wydajności.
Kluczem do tego sukcesu jest zastosowanie nowatorskiej strategii "hybrydowo-zblokowanej samoorganizującej się monolayer" (SAM). Technika ta wzmacnia wiązanie między monolayerem a podłożem z tlenku indu-cyny, co znacząco poprawia stabilność termiczną i żywotność urządzeń. W testach przyspieszonego starzenia, symulujących codzienne fluktuacje światła, ogniwa te wykazały przewidywaną żywotność T90 zbliżającą się do 6000 godzin, co stanowi znaczącą poprawę w stosunku do wcześniejszych prototypów, które często miały żywotność rzędu tygodni lub miesięcy. Ta zwiększona trwałość jest kluczowa dla komercjalizacji i praktycznego zastosowania technologii.
Tradycyjne ogniwa perowskitowe, mimo wysokiej wydajności konwersji światła słonecznego (blisko 30%), borykały się z problemem krótkiej żywotności, szacowanej na około 30 miesięcy. Nowe ogniwa z Uniwersytetu Soochow nie tylko przewyższają je pod względem konwersji światła wewnętrznego, ale także oferują znacznie dłuższą, ciągłą żywotność. Jest to szczególnie istotne w kontekście rosnącej liczby urządzeń podłączonych do Internetu Rzeczy (IoT), które wymagają stałego źródła zasilania, często bez możliwości częstej wymiany baterii.
Badania nad perowskitami otwierają nowe możliwości dla zasilania elektroniki. Naukowcy z University College London (UCL) również osiągnęli imponujące wyniki, stosując metodę potrójnej pasywacji, która zredukowała defekty krystaliczne. Ich ogniwa osiągnęły 37,6% wydajności w warunkach oświetlenia wewnętrznego, co czyni je około sześciokrotnie bardziej wydajnymi niż najlepsze dostępne na rynku technologie do zastosowań wewnętrznych. Te postępy sugerują, że urządzenia takie jak piloty, klawiatury, czujniki dymu czy inne urządzenia inteligentnego domu mogą wkrótce działać bez konieczności wymiany baterii, zasilane wyłącznie światłem otoczenia.
Rozwój ten wpisuje się w globalny trend poszukiwania czystszych i bardziej zrównoważonych źródeł energii. Zmniejszenie zależności od baterii jednorazowych ma również pozytywny wpływ na środowisko, ograniczając ilość odpadów elektronicznych. Chociaż technologia perowskitowa nadal stoi przed wyzwaniami związanymi ze skalowalnością produkcji i długoterminową stabilnością w różnych warunkach środowiskowych, obecne osiągnięcia chińskich naukowców stanowią kluczowy krok w kierunku realizacji wizji urządzeń zasilanych w sposób ciągły i ekologiczny.