Ученые из Института материаловедения Севильи разработали гибридное устройство, которое генерирует энергию одновременно от солнца и дождя. Исследователи создали тонкую защитную пленку толщиной около 100 нанометров, которую наносят на перовскитные солнечные элементы.
Галогенидные перовскитные элементы отличаются высокой эффективностью и низкой стоимостью, однако их главный недостаток — нестабильность во влажной среде. Нанесенное покрытие толщиной около 100 нанометров решает эту проблему: оно химически защищает элементы и одновременно преобразует кинетическую энергию дождя в электричество за счет трибоэлектрического эффекта.
Согласно публикации в журнале Nano Energy, тонкая защитная пленка, созданная с помощью плазменной технологии, не только продлевает срок службы перовскитных солнечных элементов, но и позволяет наногенераторам вырабатывать до 110 вольт от удара одной капли воды. Этого достаточно для питания небольших портативных устройств.
Покрытие продемонстрировало устойчивость к экстремальным условиям, включая погружение в воду и перепады температур и влажности. В ходе экспериментов устройство непрерывно питало простые электронные схемы, такие как светодиодные цепи.
Авторы исследования видят потенциал для применения технологии в интернете вещей, в частности в датчиках окружающей среды, системах мониторинга зданий и мостов, метеостанциях и точном земледелии. Как пояснил исследователь ICMS Фернандо Нуньес, устройство может использоваться в «умных городах» для автономного освещения или мониторинга, а также в удаленных и труднодоступных районах, например, на морских станциях.