Шведские и китайские ученые разработали солнечные ячейки, способные эффективно генерировать энергию из искусственного освещения. Разработка, созданная исследователями Линчёпингского университета в Швеции, Китайской академии наук и Пекинского университета науки и технологий, подробно описана в журнале Nature Energy.
Активный слой новых ячеек состоит из уникальной комбинации полупроводников с донорными (отдающими) и акцепторными (принимающими) примесями. Это позволяет ячейке поглощать свет с конкретно той длиной волны, что, обычно, используется в большинстве помещений.
Учеными были созданы два прототипа - размером 1 квадратный сантиметр и 4 квадратных сантиметра. При воздействии искусственного света с интенсивностью 1000 люкс было обнаружено, что меньший прототип преобразует световую энергию в электричество с эффективностью до 26,1 процентов. Испытания проводились в течение тысячи часов. В это время прототип генерировал, в среднем, 1 вольт, используя для этого лишь искусственный свет. Сила светового потока варьировалась от 200 до 1000 люкс, что является типичным диапазоном освещения помещений. Эффективность более крупной ячейки составила 23 процента.
Данное исследование открывает новые перспективы в использовании органических солнечных элементов. В отличие от традиционных солнечных батарей, где используются кристаллические кремниевые полупроводники, органические солнечные элементы являются более тонкими, гибкими, легкими и дешевыми. Тем не менее, они уступают кремниевым панелям в эффективности. Кремниевые панели, напротив, хорошо генерируют электричество из солнечного света, но практически бесполезны внутри помещений.
Благодаря новой разработке вскоре мы можем увидеть новый класс солнечных ячеек, ориентированных конкретно на использование в помещениях. Такие ячейки будут возвращать пользователю часть энергии, затраченной на питание осветительных приборов. В данный момент технология уже коммерциализируется дочерней компанией Линчёпингского университета.
