De fleste solcellepaneler er solide, noe som blokkerer luft fra å komme inn i cellen og gjør det vanskelig for et batteri å fungere inne. Forskerne ved OSU laget et solcellepanel i mesh, som lar luft nå batteriet. Når luften er i batteriet, kan elektroner overføres fra solcellepanelet til batterielektroden. Lys og oksygen kommer inn i enheten og letter kjemiske reaksjoner som lader batteriet.
Anbefalte videoer
Solcellepanelet i mesh er laget av titandioksid, som vokser langs vertikale staver av titandioksid. Stengene fanger opp sollys, mens gasbindet tillater luftstrøm. Solcellen er koblet til batteriet med tre elektroder i stedet for fire. Nettet solcellepanel er en elektrode, et tynt ark av porøst karbon danner den andre elektroden, og en litiumplate blir den tredje elektroden. Lag av elektrolytter er innebygd mellom hver elektrode, noe som gir elektronene en vei å krysse.
Solbatteriet går gjennom tre trinn for å utnytte solens energi: Først berører lyset solcellepanelet og lager elektroner. Deretter, inne i batteriet, hjelper elektroner med å bryte ned litiumperoksid kjemisk, og skaper litiumioner og oksygen. Til slutt slutter oksygen seg til luften, og batteriet lagrer litiumionene som litiummetall, når elektronene er fanget.
Hver gang batteriet lades ut, tar det inn oksygen for å lage mer litiumperoksid, og prosessen fortsetter. Forskerne fant at nesten 100 prosent av elektronene ble fanget, i motsetning til 80 prosent fanget av tradisjonelle solcellepaneler. Den forbedrede effektiviteten bør gjøre den nye hybriden mellom solcellepanel og batteri mer attraktivt for kjøpere. De nye panelene er også mye billigere å lage. En av forskerne bak prosjektet, Yiying Wu, professor i kjemi og biokjemi ved Ohio State, sier at de har redusert kostnadene med 25 prosent.
"State of the art er å bruke et solcellepanel for å fange lyset, og deretter bruke et billig batteri for å lagre energien," sa Wu. "Vi har integrert begge funksjonene i én enhet. Hver gang du kan gjøre det, reduserer du kostnadene."
Det amerikanske energidepartementet finansierer forskningsprosjektet, og produsentene sier at de planlegger å lisensiere teknologien til solcellepanelindustrien. Det nye solcellebatteriet kan ende opp i hjem og bedrifter en dag snart.
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
