Гібридна перовскітна система, представлена в журналі Nano Energy, демонструє можливість одночасного збирання енергії сонця й дощу для автономних пристроїв.
Дослідники з Інституту матеріалознавства Севільї (ICMS) створили тонкоплівковий захист для перовскітних сонячних елементів («фотоелектричні пристрої з кристалічною структурою перовскіту»). Плівка товщиною менш як 100 нанометрів виконує дві функції. Вона герметизує елемент і підвищує світлопоглинання. Одночасно шар працює як трибоелектрична поверхня.
Трибоелектричний ефект («генерація заряду під час контакту та розділення матеріалів») дозволяє перетворювати кінетичну енергію крапель дощу на електрику. Під час експериментів одна крапля створювала різницю потенціалів до 110 В. Це достатньо для живлення малих портативних пристроїв. Поєднання фотоелектричного та трибоелектричного механізмів формує нову архітектуру енергозбирання.
«Наша робота пропонує передове рішення, яке поєднує технологію фотоелектричних перовскітних сонячних елементів з трибоелектричними наногенераторами», — зазначила Кармен Лопес. Технологія базується на плазмовому осадженні CFx-плівок. Такі покриття підвищують стійкість до вологи та температурних коливань. Це критично для довговічності перовскітів.
Розробка має значення для Інтернету речей (IoT) («мережа взаємопов’язаних фізичних пристроїв із сенсорами»). Вона може забезпечити автономне живлення зовнішніх датчиків мостів і мегаспоруд. Перспективними є також системи точного землеробства та кліматичного моніторингу. Гібридні “дощові панелі” відкривають шлях до енергетичної автономності в умовах змінної погоди.