Чи можуть сонячні батареї працювати у приміщенні? Ця технологія перетворює на енергію будь-яке світло.

Сонячні батареї, які працюють при слабкому освітленні, можуть заряджати ваші пристрої.

Каліфорнійська компанія Ambient Photonics з 2019 року працює над сонячними батареями для приміщень, підвищуючи продуктивність та цінність цієї нової технології.

Вона дозволяє створити комірки практично будь-якого розміру та форми для використання у повсякденних пристроях, таких як пульти дистанційного керування та бездротові клавіатури, що потенційно усуває необхідність у батареях та зменшує розмір та вагу електроніки.

Пристрої, оснащені новітніми двосторонніми осередками Ambient, які можуть збирати світлову енергію з двох сторін, представлені на Виставці споживчої електроніки (CES) 2024 в Лас-Вегасі, США. Технологія отримала фінансування від фонду Amazon Climate Pledge Fund, що підтримує “зелені” інновації.

Як працює сонячна енергія у приміщенні?

Використовуючи як затінене природне світло, так і штучне освітлення, таке як світлодіоди та галогенні лампи, сонячні елементи, що працюють при низькому освітленні, здатні перетворити будь-яке джерело світла на енергію. Це дозволяє вбудованим елементам постійно заряджати пристрої без необхідності підключати їх до мережі.

Технологія заснована на дешевих сонячних елементах на сенсибілізованих барвниках (DSSC), які з’явилися у 1990-х роках як спосіб отримання енергії від низькоінтенсивного світла у приміщенні.

Ці елементи повільніше перетворять світлову енергію, ніж звичайні кремнієві, а отже, вони менш ефективні за прямого сонячного світла. Але вони набагато дешевше у виробництві і здатні працювати за будь-якого освітлення в приміщенні, а це означає, що вони можуть стати нескінченним джерелом енергії для розумних пристроїв у будинках, офісах та інших будівлях.

Ambient Photonics використовувала проривні наукові розробки для створення високопродуктивної технології сонячних батарей для пристроїв масового попиту

“У сучасному світі підключена електроніка потребує постійного живлення, яке надто часто надходить від одноразових або перезаряджуваних батарей, – говорить Бейтс Маршалл, співзасновник і генеральний директор Ambient Photonics. – Сонячна енергія вже давно є варіантом для деяких малопотужних електронних пристроїв, таких як калькулятори або іграшки, але Ambient Photonics використовувала проривні наукові розробки, щоби створити високопродуктивну технологію сонячних батарей для пристроїв масового попиту”.

Як працюють двосторонні сонячні елементи?

Виготовлені з оптично прозорого скла нові біфасіальні сонячні елементи Ambient можуть збирати світлову енергію з задньої та передньої сторони елемента одночасно. Вони можуть утричі збільшити продуктивність звичайних кремнієвих елементів та на 50 відсотків підвищити продуктивність односторонніх елементів Ambient.

Пристрій, оснащений двосторонніми осередками, наприклад, пульт дистанційного керування, може включатися незалежно від того, лежить воно лицьовою стороною вгору або вниз. Оскільки комірки підвищують ефективність та виробляють більше енергії, вони також дозволяють створювати потужнішу електроніку.

“Наша технологія біфасіальних сонячних елементів – це революційний крок для всіх видів пристроїв, – пояснює Маршалл. – Ми можемо уявити безліч підключених пристроїв, у тому числі електронні етикетки на полицях, датчики в будівлях і багато іншого, які не тільки будуть більш ефективно харчуватися від навколишнього світла, але й можуть бути розроблені та встановлені різними гнучкими способами та працювати незалежно від форми та орієнтації”.

Сьогодні компанія оголосила про співпрацю з Google, щоб випустити новий пристрій на сонячних батареях – перший у своєму роді, який використовує біфасіальні елементи – у 2024 році.

Як сонячні батареї можуть допомогти навколишньому середовищу?

За словами Маршалла, збирання енергії навколишнього світла допоможе виробникам електроніки не викидати “мільярди батарей на звалища і дозволить компаніям мінімізувати викиди вуглекислого газу”.

Сонячні батареї для приміщень вже використовуються у таких продуктах, як пульти дистанційного керування від Universal Electronics та бездротова клавіатура від Chicony. Компанія також співпрацює з виробником електронного паперу E Ink, щоб інтегрувати їх у електронні етикетки для полиць.

Каліфорнійський центр Ambient – одна з найбільших у світі фабрик з виробництва сонячних елементів для роботи в умовах низького освітлення та перша в США, здатна виробляти десятки мільйонів одиниць продукції на рік. Компанія планує розпочати роботу над другим інтелектуальним виробничим комплексом у США у 2025 році, щоб задовольнити зростаючий попит на свою технологію.

“Ми можемо запропонувати революційну, стійку енергетичну альтернативу, а також інтелектуальну виробничу методологію з низьким рівнем викидів, яка задовольняє вимоги до потужності та ціни найпоширенішої електроніки у світі”, – каже Маршалл.