Хіміки створили «розумні» вікна, що виробляють електрику

0
112

Нові фотоелементи на основі допированного перовскита прозорі при звичайній температурі, але темніють в спеку, а заодно виробляють електроенергію.

Розробники «розумних» вікон намагаються створити таку систему, яка могла б міняти прозорість скла в залежності від температури і освітленості. Регулюючи потік який надходить в приміщення, вони роблять їх комфортніше і помітно знижують витрати на обігрів і охолодження повітря всередині. Одночасно при цьому творці сонячних батарей шукають способи отримати прозорі генеруючі елементи, щоб перетворити величезні засклені поверхні сучасних хмарочосів в джерела електрики.

Обидва завдання одночасно вдалося вирішити команді професора Каліфорнійського університету в Берклі Пейдуна Яна (Peidong Yang), статтю якої публікує журнал Nature Materials. Вчені використовували перовскит, титанат кальцію, — виключно перспективний з точки зору отримання фотоелектроніки. У його грати вони впровадили атоми цезію, свинцю і йодиду, отримавши матеріал, який змінює структуру під дією температури і вологості. При кімнатній температурі його прозорість в видимому діапазоні перевищує 80 відсотків, а при нагріванні падає до 35 відсотків.

 

Зразки фотоелементів: прозорий при звичайній температурі і темний - розігрітий / © Peidong Yang, Berkeley University

Зразки фотоелементів: прозорий при звичайній температурі і темний — розігрітий / © Peidong Yang, Berkeley University


Новий матеріал залишається «пробою пера». Він недостатньо ефективний у виробленні енергії в «гарячій фазі», а сам перехід вимагає нагрівання аж до 105 ° С. Однак Ян і його команда впевнені, що їм вдасться підібрати оптимальне поєднання допіру речовин і вирішити ці проблеми. Справді, не так давно їх колеги вже демонстрували структуру на основі перовскита, яка здатна міняти прозорість. Однак у неї продуктивність була практично нульовою, тут же авторам вдалося досягти помітного прогресу. В майбутньому ефективність таких фотоелементів ще більше зросте — і ми, нарешті, отримаємо вікна не тільки «розумні», а й генеруючі.