Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Системам “умного дома” поможет новая разработка российских ученых

Вторник, 20 Апрель, 11:04, poisknews.ru
20.04.2021Молодые ученые НИТУ «МИСиС» разработали перовскитные фотопреобразователи на основе наночастиц оксида никеля для автономного питания беспроводной маломощной электроники от комнатного освещения. Инновационные  фотомодули способны обеспечить энергией также фитнес-трекеры, умные часы и наушники.  Результаты работы опубликованы в международном журнале Solar Energy Materials and Solar Cells.Быстро растущий рынок беспроводных устройств для интернета вещей, таких  как датчики температуры, давления, влажности, движения, света,  требует автономных источников энергии с низким энергопотреблением (мощность ~ мкВт).Решением проблемы может стать компактная внутренняя фотоэлектрическая батарейка, которая сможет обеспечивать энергией при стандартной  интенсивности света 200–1000 люкс, создаваемой искусственными источниками света, такими как светодиоды и галогенные лампы. Кремниевые солнечные батареи с такой задачей не справятся, поскольку их «работоспособность» зависит от прямого солнечного света, и при комнатном освещении их КПД снижается в 5 раз.Текущий рекорд для освещения слабой интенсивности  (200–400 люкс) поставлен новым поколением батареек на основе планарных перовскитных фотоэлементов, изготовленных из оксида олова. Основной их недостаток – снижение значения максимальной мощности, извлекаемой при непрерывной работе  фотоэлемента.Команда молодых ученых лаборатории «Перспективная солнечная энергетика» НИТУ «МИСиС» предложила в качестве решения проблемы перевернутую конфигурацию фотомодуля с использованием наночастиц оксида никеля.«В этой работе мы показываем, что перовскитные солнечные элементы могут быть реализованы в инвертированной (перевернутой) конфигурации с использованием NiO в качестве материала для переноса дырок. Для создания модулей на основе NiO мы использовали обычный высокотемпературный (300 ° C) и низкотемпературный (<100 ° C) процессы. Плотность мощности 36,5 мкВт/см2 была достигнута для сплошного слоя NiO, в то время как 28,4 мкВт/см2 было получено с ячеек со слоем из наночастиц NiO при стандартной освещенности любого офиса – 400 люкс. Полученной мощности хватит для мелких датчиков и даже для наушников и беспроводной клавиатуры» – рассказала один из авторов исследования научный сотрудник лаборатории «Перспективная солнечная энергетика» НИТУ «МИСиС» Татьяна Комаричева.По словам разработчиков, помимо разницы в плотности мощности, наночастицы NiO позволили создать первый низкотемпературный неорганический слой, транспортирующий  положительные носители заряда для перовскитного солнечного элемента с низким уровнем освещенности, и, как мы показываем, его можно легко масштабировать до 1 см2 без потери производительности.«Полученный прототип площадью 5 см2 позволил обеспечить энергией беспроводной Bluetooth Low Energy (BLE) датчика, предназначенного для передачи данных о температуре/давлении/влажности  в помещении», – добавила Татьяна Комаричева.Помимо устройств интернета вещей, новые фотомодули можно будет использовать для питания «умных» банковских карт, пультов управления бытовой техникой, компьютерных мышей и клавиатур, маломощной техники типа кухонных весов, а также  носимой электроники.В настоящее время коллектив разработчиков продолжает лабораторные испытания созданных прототипов.Пресс-служба НИТУ «МИСиС»The post Системам “умного дома” поможет новая разработка российских ученых appeared first on Поиск - новости науки и техники.
Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)