Солнечная панель с нанопокрытием производит электричество в любую погоду

Исследователи Института материаловедения в Севилье (ICMS) разработали гибридное устройство на основе перовскита, способное генерировать электроэнергию как под воздействием солнечного света, так и от кинетической энергии дождевых капель. Результаты работы опубликованы в журнале Nano Energy.

Ключевым элементом разработки стала тонкая плёнка толщиной 100 нанометров, нанесённая на перовскитный солнечный элемент с помощью плазменной технологии. Плёнка выполняет сразу несколько функций: защищает перовскит от влаги и перепадов температуры, повышает светопоглощение и работает как трибоэлектрическая поверхность — то есть преобразует механическую энергию удара капли в электрический потенциал.

В лабораторных условиях одна капля дождя создавала разность потенциалов в 110 В, достаточную для питания малогабаритного электронного устройства. Устройство также сохраняло работоспособность при полном погружении в воду, что позволяло запитывать светодиодные схемы.

По заявлению исследователей, разработка ориентирована прежде всего на устройства интернета вещей и автономные датчики. В частности, технология рассматривается как источник питания для сенсоров мониторинга крупных инфраструктурных объектов — мостов и других сооружений, — а также для метеорологических станций и систем точного земледелия.

Перовскитные солнечные элементы превосходят традиционные кремниевые по эффективности преобразования энергии и дешевле в производстве, однако ранее уступали им по надёжности при воздействии влаги. Применение плазменного покрытия, по данным ICMS, устраняет этот недостаток.