西班牙研究人员开发了一种混合设备,可以同时捕获来自太阳和雨水的能量。据阿根廷新闻社报道,新设备由一个薄片组成,它不仅能在恶劣天气条件下保护和提高钙钛矿太阳能电池的耐久性,还能让纳米发电机从一滴水滴的冲击中产生超过100伏的电力,足以为小型便携式设备供电。研究团队隶属于塞维利亚材料科学研究所(ICCS),这是西班牙高等科学研究委员会(CSIC)和塞维利亚大学(US)的联合中心。
新材料的工作原理。西班牙高等科学研究委员会解释说,卤化物钙钛矿太阳能电池是由具有晶体结构和优异阳光吸收特性的合成材料组成的光伏设备。尽管硅技术是最常用的,但钙钛矿技术因其高效率和低成本,在光伏能源领域具有巨大的革命潜力。一方面,该系统充当封装剂,在化学上保护钙钛矿电池,并光学上提高其吸收光的能力;另一方面,它有一个表面,可以将雨滴的动能转化为电流。
新材料能够从一滴雨的冲击中产生高达110伏的电力,足以驱动一个小型便携式设备。该开发的目标是为便携式和无线电子设备提供能源自主性,并使其在晴天和雨天都能持续运行。然而,其在环境条件下的降解或不稳定性是其主要缺点之一。因此,研究人员使用等离子体技术在太阳能电池上创建并沉积一层约100纳米厚的保护膜。作者强调,该设备的发展对于整个物联网(IoT)相关行业(如环境传感器(湿度、雨水、污染)、结构传感器(桥梁、建筑)、气象站或精准农业)是一项重要创新。