Пів хвилини на сонячному світлі збільшать час автономної роботи розумних пристроїв на десятки хвилин при використанні відновлюваної і перезаряджальної батареї, розробленої в університеті Суррея.
Дослідники з Інституту передових технологій Суррея представили роботу фотоперезаряджальну систему з перовскітними сонячними елементами. Вона стане в нагоді для роботи натільних датчиків, годинників і пристроїв Інтернету речей.
Для створення своєї системи дослідники використовували струминний друк та електроосадження, щоб з’єднати стабільні та надшвидкі квазітвердотільні батареї з цинку та діоксиду марганцю з гнучким сонячним елементом з перовскіту. Завдяки спеціальній технології об’єднання частин, система демонструє високу щільність енергії і об’єму, порівнянну з сучасними мікробатареями і суперконденсатори.
Схема роботи фотоперезаряджальної системи. Зображення: Jinxin Bi et al., Energy Storage Materials
Зокрема, дослідники використовують захисний шар з нікелю, щоб стабілізувати конфігурацію батареї і поліпшити електрохімічних характеристики. За результатами випробувань система досягає високої об’ємної щільність енергії 148 мВтгод·см-3 і щільність потужності 55 Вт·см-3. При цьому сонячний елемент з перовскіту дозволяє швидко перезарядити систему.
Дослідники вважають, що нова технологія буде корисна для створення натільних пристроїв, які будуть працювати без перезарядки протягом тривалого часу. Це особливо важливо, наприклад, для віддаленого моніторингу здоров’я або роботи дистанційних приладів. Крім того, така технологія спирається на екологічно чисті джерела енергії.
“Унікальні особливості нашої надшвидкої фотоперезаряджальної системи сприятимуть її широкому застосуванню в натільних інтернет-речах з автономним живленням, автономних енергосистемах і аварійної електроніці”, – говорить Юньлун Чжао, співавтор дослідження.