Développer le « solaire intérieur » pour alimenter l’Web des objets

Des systèmes de sécurité domestique connectés au Wi-Fi aux toilettes intelligentes, ce que l’on appelle l’Web des objets apporte personnalisation et commodité aux appareils qui aident à gérer les maisons. Mais cela entraîne des fils électriques emmêlés ou des piles qui doivent être remplacées. Aujourd’hui, les chercheurs rapportent dans Matériaux énergétiques appliqués ACS Apporter los angeles technologie des panneaux solaires à l’intérieur pour alimenter les appareils intelligents. Il montre quels systèmes photovoltaïques (PV) fonctionnent le mieux sous des LED blanc froid, un kind courant d’éclairage intérieur.

L’éclairage intérieur est différent de los angeles lumière du soleil. Les ampoules sont plus faibles que le soleil. L. a. lumière du soleil comprend les rayons ultraviolets, infrarouges et visibles, tandis que les éclairages intérieurs mettent généralement en évidence los angeles lumière d’une région plus étroite du spectre. Les scientifiques ont trouvé des moyens d’exploiter l’énergie du soleil en utilisant des panneaux solaires photovoltaïques, mais ces panneaux ne sont pas idéaux pour convertir los angeles lumière intérieure en énergie électrique.

Certains matériaux photovoltaïques de nouvelle génération, notamment les métaux pérovskites et les movies organiques, ont été testés en utilisant los angeles lumière intérieure, mais il n’est pas clair lesquels sont les plus efficaces pour convertir los angeles lumière non naturelle en électricité ; De nombreuses études utilisent différents varieties d’éclairage intérieur pour tester des systèmes photovoltaïques constitués de différents matériaux. C’est pourquoi Uli Würfel et ses collègues ont comparé différentes applied sciences photovoltaïques sous le même kind d’éclairage intérieur.

Les chercheurs ont obtenu huit varieties de dispositifs photovoltaïques, allant du silicium amorphe traditionnel aux applied sciences à couches minces telles que les cellules solaires sensibilisées aux colorants. Ils ont mesuré los angeles capacité de chaque matériau à convertir los angeles lumière en électricité, d’abord sous los angeles lumière artificielle du soleil, puis sous une lumière LED blanc froid.

• Les photovoltaïques au phosphure d’indium et de gallium ont montré los angeles plus grande efficacité sous los angeles lumière intérieure, convertissant environ 40 % de l’énergie lumineuse en électricité.
• Comme les chercheurs s’y attendaient, le matériau contenant du gallium a de mauvais résultats à los angeles lumière du soleil par rapport aux autres matériaux testés en raison de sa grande bande interdite.
• Un matériau appelé silicium cristallin a montré los angeles meilleure efficacité sous los angeles lumière du soleil, mais était moyenne sous los angeles lumière intérieure.

Le phosphure d’indium et de gallium n’a pas encore été utilisé dans les systèmes photovoltaïques disponibles dans le trade, mais cette étude souligne son potentiel au-delà de l’énergie solaire, affirment les chercheurs. Cependant, ils ajoutent que les matériaux contenant du gallium sont coûteux et pourraient ne pas constituer un produit universel viable pour alimenter les systèmes de maison intelligente.

En revanche, les movies photovoltaïques à base de pérovskite organométallique sont moins chers et ne présentent pas de problèmes de stabilité dans des prerequisites d’éclairage intérieur. De plus, dans l’étude, les chercheurs ont déterminé qu’une partie de l’énergie photovoltaïque intérieure produit de los angeles chaleur plutôt que de l’électricité, une data qui contribuera à améliorer les futures cellules photovoltaïques pour alimenter les appareils intérieurs.