2

Российские ученые презентовали «светящиеся окна» с функцией подзарядки от солнца

34
2 минуты
Новые светодиоды с функцией подзарядки от солнца обладают размерами, позволяющими разместить их на стеклах с помощью специальной пленки. Предполагается, что днем они будут вырабатывать электричество, а в вечернее и ночное время станут служить в качестве элементов освещения. Инновационная продукция будет доступна для потребителей через 3–5 лет.

Ученые Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики первыми в России удачно совместили солнечный элемент и светодиод в одном бифункциональном устройстве. Оно способно вырабатывать электроэнергию и служить источником света. Чтобы справиться с этой задачей, специалисты использовали материал перовскит, который считается одним из наиболее перспективных для применения в электронике будущего.

— В своей работе мы отказались от традиционного для солнечных батарей кремния, поскольку он является плохим излучателем и не подходит для генерации света, — отметил руководитель лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники НИУ ИТМО Сергей Макаров. — В итоге ставка была сделана на перовскит, который одинаково хорошо подходит для выполнения обеих функций нашей техники.

К тому же перовскит на порядок дешевле кремния. Ценовой доступности производителям удается достигнуть благодаря простоте его синтеза. К сожалению, техника на перовскитовых элементах пока уступает традиционным вариантам по продолжительности работы, которая составляет всего около года (после этого срока происходит сильное падение ее эффективности). Однако этот недостаток возможно компенсировать за счет низкой стоимости.

Например, одним из наиболее перспективных продуктов для использования новых бифункциональных устройств являются стекольные пленки, которые будут вырабатывать электроэнергию в дневное время и использовать ее вечером и ночью для освещения квартир и домов. Пленку при этом можно сделать удобной для нанесения, и тогда по истечении срока годности пользователь сможет легко отклеить ее от стекла и заменить на новую. По словам разработчиков, при такой «философии» использования стекольного покрытия затраты на его приобретение будут полностью окупаться за счет экономии традиционной электроэнергии.

— Новая пленка будет состоять из слоя электронных элементов, нанесенного на полимерную подложку, которая обеспечит ей высокую гибкость, — поясняет Сергей Макаров. — Максимальная общая толщина пленки не будет превышать 3 мкм — это позволит сохранить прозрачность стекол.

Максимальная яркость светящихся окон будет составлять не менее 100 кандел (или свечей) на квадратный метр, а величина накопленного заряда позволит использовать их как основной источник освещения в течение нескольких часов либо весь вечер — в качестве дополнительных источников света и элементов декора. Светящееся окно можно будет включить и выключить в любое время, а яркость — отрегулировать по своему желанию. Целевой аудиторией нового продукта, вероятнее всего, станут жители южных регионов России, где длительность и интенсивность солнечного излучения максимальны.
  • Комментарии
Загрузка комментариев...