Исследователи из Сколковского института науки и технологий совместно с учеными из национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» создали фотоэлемент для беспроводного сенсора температуры и влажности, который не требует подзарядки. Этот фотоэлемент изготовлен из доступного, легкого и эффективного полупроводникового материала — перовскита.

Фотоэлемент покрыт оболочкой из полимера, устойчивого к кислотам и растворителям, который не проводит электрический ток и обладает высокой температурой плавления. Благодаря этому защите устройство надежно ограждено от внешних воздействий. Такая технология может служить альтернативой традиционным батарейкам, содержащим вредные для экологии ртуть, кадмий и другие опасные компоненты.

«Мы продемонстрировали, что при должной защите от окружающей среды фотоэлемент на базе перовскита способен эффективно выполнять функцию зарядного устройства для беспроводных датчиков. Это открывает новые горизонты для применения перовскитных фотоэлементов, которые возможно использовать как для преобразования солнечного света, так и для искусственного освещения. В дальнейшем мы намерены создать фотоэлемент в едином устройстве с суперконденсатором», — сообщила «Известиям» руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидат химических наук и научный сотрудник Центра энергетических технологий Сколтеха Александра Болдырева.

Тестирование прототипа выявило, что для бесперебойной работы в течение 87 часов требуется освещенность на уровне около 1000 лк. В офисных помещениях освещенность поверхности рабочего стола обычно колеблется от 800 до 1000 лк. Чтобы устройство полностью обходилось без подзарядки, необходима освещенность не менее 3000 лк, что характерно для зон рядом с работающими источниками искусственного освещения, например офисными лампами. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать датчик максимально близко к таким источникам света.

Эксперты «Известий» сообщили, что в будущем подобные фотоэлементы позволят сделать многие носимые устройства и датчики интернета вещей полностью автономными по энергии. В целом это исследование прокладывает путь к созданию экологичных и самообеспечивающих энергией сенсорных сетей.

Дополнительные подробности вы найдете в эксклюзивном материале «Известий»:

Продлить свет: фотоэлемент зарядит «умные» гаджеты от лампочки