Wi-Fi bağlantılı ev güvenlik sistemlerinden akıllı tuvaletlere kadar Nesnelerin İnterneti olarak adlandırılan bu teknoloji, evlerin işleyişine yardımcı olan cihazlara kişiselleştirme ve kolaylık getiriyor.
Ancak bununla birlikte, değiştirilmesi gereken karışık elektrik kabloları veya piller de gelir. Artık araştırmacılar, akıllı cihazlara güç sağlamak için güneş paneli teknolojisini iç mekanlara getirdi. Yaygın bir iç mekan aydınlatma türü olan soğuk beyaz LED’ler altında hangi fotovoltaik (PV) sistemlerin en iyi şekilde çalıştığını gösterirler.
İç mekan aydınlatması güneş ışığından farklıdır. Ampuller güneşten daha sönüktür ve güneş ışığı ultraviyole, kızılötesi ve görünür ışıktan oluşurken iç mekan ışıkları genellikle spektrumun daha dar bir bölgesinden ışık yayar. Bilim adamları, PV güneş panelleri kullanarak güneş ışığından güç elde etmenin yollarını buldular, ancak bu paneller iç mekan ışığını elektrik enerjisine dönüştürmek için optimize edilmedi.
Perovskit mineralleri ve organik filmler de dahil olmak üzere bazı yeni nesil PV malzemeleri iç mekan ışığıyla test edildi, ancak doğal olmayan ışığı elektriğe dönüştürmede hangisinin en verimli olduğu açık değil; Çalışmaların çoğu, farklı malzemelerden yapılmış PV’leri test etmek için çeşitli iç mekan aydınlatma türlerini kullanıyor. Bu nedenle Uli Würfel ve iş arkadaşları, aynı tür iç mekan aydınlatması altında bir dizi farklı PV teknolojisini karşılaştırdı.
Sekiz Tip PV Cihazı Elde Edildi
Araştırmacılar, geleneksel amorf silikondan boyaya duyarlı güneş pilleri gibi ince film teknolojilerine kadar sekiz tip PV cihazı elde etti. Her malzemenin ışığı elektriğe dönüştürme yeteneğini, önce simüle edilmiş güneş ışığı altında ve ardından soğuk beyaz LED ışık altında ölçtüler.
- Galyum indiyum fosfit PV hücreleri, iç mekan aydınlatması altında en yüksek verimliliği gösterdi ve ışık enerjisinin yaklaşık %40’ını elektriğe dönüştürdü.
- Araştırmacıların beklediği gibi galyum içeren malzemenin güneş ışığı altındaki performansı, geniş bant aralığı nedeniyle test edilen diğer malzemelere göre mütevazıydı.
- Kristalin silikon adı verilen bir malzeme, güneş ışığı altında en iyi verimi gösterdi, ancak iç mekan ışığı altında ortalamaydı.
Araştırmacılar, galyum indiyum fosfitin henüz ticari olarak temin edilebilen PV hücrelerinde kullanılmadığını, ancak bu çalışmanın güneş enerjisinin ötesindeki potansiyeline işaret ettiğini söylüyor. Ancak galyum içeren malzemelerin pahalı olduğunu ve akıllı ev sistemlerine güç sağlamak için geçerli bir toplu ürün olarak hizmet etmeyebileceğini de ekliyorlar.
