Takie testy trzeba szanować. Wyprali ogniwo słoneczne! Japonia idzie na całość

Czy można wyprać w pralce ogniwo słoneczne? A jeśli tak, to po co w ogóle to robić? Japońscy naukowcy przeprowadzili nietypowe testy wytrzymałości na swoim najnowszym wynalazku, udowadniając, że fotowoltaika przyszłości potrafi być także wodoodporna. Dowiedzmy się, do czego mogłoby być nam potrzebne takie urządzenie.
Zdjęcie poglądowe pralki

Zdjęcie poglądowe pralki

Eksperci z japońskiego RIKEN Center for Emergement Matter Science opracowali wodoodporne, elastyczne ogniwo słoneczne z materiałów organicznych. Zdaniem twórców, urządzenie nadaje się do montażu w niewielkiej elektronice. O wynalazku Japończyków możemy wiedzieć dowiedzieć się z artykułu naukowego opublikowanego w czasopiśmie Nature Communications.

Czytaj też: Ogniwo słoneczne 20-krotnie cieńsze od włosa. Ta technologia zwala z nóg

W jaki sposób skonstruowano innowacyjne ogniwo? Najważniejszym punktem podczas produkcji był proces wyżarzania termicznego, który polegał na wystawieniu folii fotoelektrycznej na działanie gorącego powietrza o temperaturze 85 st. C przez 24 godziny. Taka technika przyczyniała się do poprawy wodoodporności urządzenia. Folia osiągnęła również niezwykle małą grubość – ledwie trzech mikrometrów.

Zdjęcie prototypowego ogniwa organicznego wraz ze schematem jego struktury i składu chemicznego / źródło: https://doi.org/10.1038/s41467-024-44878-z, CC-BY-4.0

Organiczne ogniwo słoneczne, które można wyprać w pralce nawet dwa razy. Jak ono działa?

Pomiary wydajności ogniwa słonecznego wykazały 14,3 proc. sprawności konwersji energii. Naukowcy uważają, że jest to jedna z najwyższych wartości dla wodoodpornych ogniw organicznych. Dalsze testy badaczy polegały na sprawdzaniu wpływu wody na efektywność działania. Zanurzyli oni ogniwo w wodzie na cztery godziny. Okazało się, że urządzenie wciąż osiągało 89 proc. swojej pierwotnej wydajności.

Czytaj też: Stworzyli ogniwo słoneczne z kompletnie obcego materiału. Jedna rzecz tylko zastanawia

Co więcej, ogniwo słoneczne poddano 300-krotnemu rozciąganiu pod wodą o 30 proc. Ten test wykazał zachowanie 96 proc. początkowej wydajności folii. Wreszcie wykonano także eksperyment z praniem ogniwa w pralce. „Spadek wydajności ograniczył się do zaledwie 10 proc. nawet po poddaniu urządzenia dwóm cyklom prania w pralce, każdy trwający 66 minut” – wyjaśniają naukowcy w swoim artykule.

Wodoodporne ogniwo słoneczne po eksperymentalnym zanurzeniu w wodzie na kilka godzin / źródło: https://doi.org/10.1038/s41467-024-44878-z, CC-BY-4.0

Czytaj też: Najlepszy wynik w historii fotowoltaiki. To ogniwo słoneczne pobiło wszelkie rekordy

Autorzy badań stwierdzają, że ich nowy wynalazek doskonale sprawdzi się w wielu zastosowaniach, przede wszystkim jako źródło zasilania w drobnych urządzeniach elektronicznych. Znakomita hydrofobowość może okazać się przydatna w przypadku elektroniki bardzo narażonej na kontakt z wysoką wilgotnością i wodą.