Científicos españois do Instituto de Ciencia e Tecnoloxía de Materiais (ICMS) de Sevilla desenvolveron Unha célula solar híbrida pouco común baseada en perovskita, capaz de converter simultaneamente a radiación solar e a enerxía das pingas de choiva en electricidade. A tecnoloxía combina o efecto fotovoltaico clásico da luz solar co efecto triboeléctrico das pingas de choiva. Esencialmente, é unha solución para todo tipo de clima.
A idea básica é sinxela: crear un dispositivo multifuncional que funcione con maior eficacia en condicións meteorolóxicas variables, especialmente en rexións con precipitacións frecuentes. O deseño da célula utiliza unha capa de perovskita para xerar enerxía solar, cuberta cunha fina capa de polímero fluorado de CFₓ, que posúe varias propiedades importantes: alta transparencia (máis do 90 %), hidrofobicidade e a capacidade de xerar enerxía triboeléctrica.
Esta capa protectora, depositada a temperatura ambiente no baleiro mediante pulverización de plasma, protexe a sensible perovskita da humidade e, ao mesmo tempo, permite a captación de enerxía dos impactos das pinga de choiva. Cando unha pinga de choiva golpea unha superficie e se desprende, prodúcese contacto e separación de carga entre os materiais, xerando un pulso eléctrico.
Os prototipos experimentais demostraron unha eficiencia fotovoltaica do 17,9 %. O compoñente triboeléctrico do dispositivo mostrou un rendemento impresionante: unha tensión en circuíto aberto de ata 110 V por pinga e unha densidade de potencia máxima de aproximadamente 4 mW/m². En modo híbrido, coa metade da irradiancia solar (500 W/m²), conseguiuse unha densidade de corrente de curtocircuíto de 11,6 mA/m² e a tensión máxima das pinga foi de ata 12 V. Os investigadores tamén crearon un demostrador no que a cela híbrida cargou un supercondensador e alimentou unha tira de LED a través dun conversor.
O desenvolvemento, levado a cabo polos proxectos 3DScavengers e Drop Ener co apoio do Consello Europeo de Investigación e o Fondo Next Generation, abre a porta a paneis solares máis versátiles. Aínda que a luz solar segue a ser a principal fonte de enerxía, a enerxía adicional da choiva acelera a carga da batería con tempo nubrado. Non obstante, ampliar a tecnoloxía máis alá dos prototipos de laboratorio segue a ser un reto e require máis investigación.
Fonte:
Fonte: 3dnews.ru
