23:57 2021年05月16日
科技
缩短网址
0 110

国立研究型技术大学MSIS(NUST MISIS)的科学家们与意大利同行一起研制了一种新型光电池,为使用太阳能和家用电源的设备供电。据作者称,光电池将能够为物联网设备、健身跟踪器、智能手表和耳机提供能量。研究结果发表在国际期刊Solar Energy Materials and Solar Cells上。

科学家表示,物联网无线设备和传感器市场发展迅速,需要低功耗和功率约为1微瓦的自主能源。其中一种解决方案是小巧的钙钛矿光电池,即使在普通室内灯光下充电也能保证能量储备。

钙钛矿是一种矿物,具有假立方晶体结构和一些独特的特性,广泛用于能源领域。钙钛矿光电池的效率约为25%,与半导体相当,但同时更容易制造。

基于平面钙钛矿光电池的新一代电池对光强度要求最低。然而,据NUST MISIS科学家称,它们有一些缺点 ——生产成本高、能量损失大和持续运行期间最大功率会降低。

© 照片 : Sergey Gnuskov/国立研究型技术大学MSIS
俄罗斯和意大利科学家为物联网创造新能源

国立研究型技术大学MSIS(NUST MISIS)未来太阳能实验室的年轻学者团队提出了一种使用氧化镍纳米粒子和结构独特的平面光电池设计,从而简化了生产技术和减少了能量损失。

"平面光电池,如同三明治,由三层组成:用于转移负电荷的半导体、钙钛矿、用于转移正电荷的半导体。我们改换了导体类型,并首次使用氧化镍转移正电荷。在光照度为400勒克司(即标准办公室照明)时,得到的功率密度为28.4μW/cm2,至少是硅的两倍半。” NUST MISIS未来太阳能实验室的研究员塔季扬娜·克玛利切娃介绍说。
© 照片 : SERGEY GNUSKOV/国立研究型技术大学MSIS
NUST MISIS未来太阳能实验室的研究员塔季扬娜·克玛利切娃

科学家指出,该功率不仅可以满足为小型传感器供电,也可以满足为耳机或无线键盘供电。电池可以在不影响性能的情况下轻松扩展到十倍以上,这表明其结构的可靠性。

正如科学家所解释的,除了物联网设备,新电池还可用于智能银行卡、遥控器、家用电器、电脑鼠标和键盘以及可穿戴电子产品。

罗马托尔·韦尔加塔大学(意大利)的专家参与了该项研究。

关键词
俄罗斯
社区公约讨论