Gwyddonwyr Sbaenaidd o Sefydliad Gwyddor a Thechnoleg Deunyddiau (ICMS) yn Seville wedi datblygu Cell solar hybrid anarferol yn seiliedig ar perovskite, sy'n gallu trosi ymbelydredd solar ac egni diferion glaw sy'n cwympo yn drydan ar yr un pryd. Mae'r dechnoleg yn cyfuno'r effaith ffotofoltäig glasurol ar gyfer golau haul â'r effaith driboelectrig ar gyfer diferion glaw. Yn ei hanfod, mae'n ddatrysiad pob tywydd.
Mae'r syniad sylfaenol yn syml: creu dyfais amlswyddogaethol sy'n gweithredu fwyaf effeithiol mewn amodau tywydd amrywiol, yn enwedig mewn rhanbarthau â glawiad mynych. Mae dyluniad y gell yn defnyddio haen perovskite i gynhyrchu ynni solar, wedi'i gorchuddio â haen denau o bolymer fflworinedig o CFₓ, sydd â sawl priodwedd bwysig: tryloywder uchel (dros 90%), hydroffobigrwydd, a'r gallu i gynhyrchu ynni triboelectrig.
Mae'r haen amddiffynnol hon, a adneuwyd ar dymheredd ystafell mewn gwactod gan ddefnyddio chwistrellu plasma, yn amddiffyn y perovskite sensitif rhag lleithder tra'n caniatáu casglu ynni o effeithiau diferion glaw ar yr un pryd. Pan fydd diferyn glaw yn taro arwyneb ac yn datgysylltu, mae cyswllt a gwahanu gwefr yn digwydd rhwng y deunyddiau, gan gynhyrchu pwls trydanol.
Dangosodd prototeipiau arbrofol effeithlonrwydd ffotofoltäig o 17,9%. Dangosodd cydran driboelectrig y ddyfais berfformiad trawiadol: foltedd cylched agored o hyd at 110 V fesul diferyn a dwysedd pŵer uchaf o tua 4 mW/m². Yn y modd hybrid, ar hanner ymbelydredd yr haul (500 W/m²), cyflawnwyd dwysedd cerrynt cylched fer o 11,6 mA/m², ac roedd y foltedd brig o'r diferion hyd at 12 V. Creodd yr ymchwilwyr hefyd arddangoswr lle'r oedd y gell hybrid yn gwefru uwch-gynhwysydd ac yn pweru stribed LED trwy drawsnewidydd.
Mae'r datblygiad, a gynhaliwyd gan brosiectau 3DScavengers a Drop Ener gyda chefnogaeth gan y Cyngor Ymchwil Ewropeaidd a Chronfa'r Genhedlaeth Nesaf, yn agor y drws i baneli solar mwy amlbwrpas. Er bod golau haul yn dal i ddarparu'r prif ffynhonnell pŵer, mae ynni ychwanegol o law yn cyflymu gwefru batri mewn tywydd cymylog. Fodd bynnag, mae graddio'r dechnoleg y tu hwnt i brototeipiau labordy yn parhau i fod yn heriol ac mae angen ymchwil bellach.
Ffynhonnell:
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru
