Sevilla'daki Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü'nden (ICMS) İspanyol bilim insanları. geliştirdi Perovskit bazlı, sıra dışı bir hibrit güneş hücresi, hem güneş ışınımını hem de düşen yağmur damlalarının enerjisini aynı anda elektriğe dönüştürebiliyor. Bu teknoloji, güneş ışığı için klasik fotovoltaik etkiyi, yağmur damlaları için ise triboelektrik etkiyi birleştiriyor. Esasen, her türlü hava koşuluna uygun bir çözüm.
Temel fikir oldukça basit: özellikle sık yağış alan bölgelerde, değişken hava koşullarında en etkili şekilde çalışan çok fonksiyonlu bir cihaz oluşturmak. Hücrenin tasarımı, güneş enerjisi üretmek için bir perovskit katmanı kullanıyor ve bunun üzerine ince bir florlu CFₓ polimer katmanı yerleştiriliyor. Bu katman, yüksek şeffaflık (%90'ın üzerinde), hidrofobiklik ve triboelektrik enerji üretme yeteneği gibi çeşitli önemli özelliklere sahip.
Plazma püskürtme yöntemiyle vakum altında oda sıcaklığında biriktirilen bu koruyucu tabaka, hassas perovskiti nemden korurken aynı zamanda yağmur damlası çarpmalarından enerji elde edilmesini sağlar. Bir yağmur damlası bir yüzeye çarptığında ve koptuğunda, malzemeler arasında temas ve yük ayrışması meydana gelir ve elektriksel bir darbe üretilir.
Deneysel prototipler %17,9'luk bir fotovoltaik verimlilik sergiledi. Cihazın triboelektrik bileşeni etkileyici bir performans gösterdi: damlacık başına 110 V'a kadar açık devre voltajı ve yaklaşık 4 mW/m²'lik maksimum güç yoğunluğu. Hibrit modda, güneş ışınımının yarısında (500 W/m²), 11,6 mA/m²'lik bir kısa devre akım yoğunluğu elde edildi ve damlacıklardan elde edilen tepe voltajı 12 V'a kadar çıktı. Araştırmacılar ayrıca, hibrit hücrenin bir süper kapasitörü şarj ettiği ve bir dönüştürücü aracılığıyla bir LED şeridini çalıştırdığı bir gösterici de oluşturdu.
Avrupa Araştırma Konseyi ve Yeni Nesil Fonu'nun desteğiyle 3DScavengers ve Drop Ener projeleri tarafından yürütülen bu geliştirme, daha çok yönlü güneş panellerinin önünü açıyor. Güneş ışığı hala birincil güç kaynağı olsa da, yağmurdan elde edilen ek enerji, bulutlu havalarda pil şarjını hızlandırıyor. Bununla birlikte, teknolojiyi laboratuvar prototiplerinin ötesine taşımak zorlu olmaya devam ediyor ve daha fazla araştırma gerektiriyor.
Kaynak:
Kaynak: 3dnews.ru
