Czy ogniwa słoneczne mogą pracować w pomieszczeniach zamkniętych? Ta technologia zamienia każde światło w energię, eliminując potrzebę stosowania baterii.
Ogniwa słoneczne działające przy słabym oświetleniu mogą pomóc Twoim urządzeniom działać bez baterii.
Kalifornijska firma Ambient Photonics pracuje nad wewnętrznymi ogniwami słonecznymi od 2019 roku, poprawiając wydajność i cenę tej powstającej technologii.
Ogniwa można „drukować” w niemal dowolnym rozmiarze i kształcie do użytku w urządzeniach codziennego użytku, takich jak piloty i klawiatury bezprzewodowe, co potencjalnie eliminuje potrzebę stosowania baterii i zmniejsza rozmiar i wagę elektroniki.
Urządzenia wyposażone w najnowsze „ogniwa dwustronne” firmy Ambient, które mogą pozyskiwać energię świetlną z dwóch stron, zostaną zaprezentowane w tym tygodniu na targach Consumer Electronics Show (CES) 2024 w Las Vegas w USA. Technologia ta skorzystała z finansowania z funduszu Amazon Climate Pledge Fund, który wspiera ekologiczne innowacje.
Jak działa energia słoneczna w pomieszczeniach?
Wykorzystując zarówno zacienione światło naturalne, jak i światło sztuczne, takie jak diody LED i żarówki halogenowe, ogniwa słoneczne o słabym świetle są w stanie zamienić dowolne źródło światła w energię. Dzięki temu wbudowane ogniwa mogą stale ładować urządzenia bez konieczności ich podłączania.
Technologia opiera się na tanich ogniwach słonecznych uczulonych barwnikiem (DSSC), które pojawiły się w latach 90. XX wieku jako sposób na pozyskiwanie energii ze światła wewnętrznego o niskiej intensywności.
Ogniwa te wolniej przetwarzają energię świetlną niż konwencjonalne ogniwa krzemowe, co oznacza, że są mniej wydajne w bezpośrednim świetle słonecznym. Są jednak znacznie tańsze w produkcji i mogą działać przy każdym oświetleniu w pomieszczeniach, co oznacza, że są w stanie stworzyć niewyczerpane źródło zasilania dla inteligentnych urządzeń w domach, biurach i innych budynkach.
„W dzisiejszym świecie podłączona elektronika wymaga ciągłego zasilania, które zbyt często pochodzi z baterii jednorazowych lub akumulatorów” – powiedział Bates Marshall, współzałożyciel i dyrektor generalny Ambient Photonics.
„Energia słoneczna od dawna jest opcją dla niektórych urządzeń elektronicznych małej mocy, takich jak kalkulatory czy zabawki, ale dopiero przełomowe osiągnięcia naukowe firmy Ambient Photonics pozwoliły opracować wysokowydajną technologię ogniw słonecznych do urządzeń przeznaczonych na rynek masowy”.
Jak działają dwustronne ogniwa słoneczne?
Nowe dwustronne ogniwa słoneczne Ambient, wykonane z optycznie przezroczystego szkła, mogą zbierać energię świetlną jednocześnie z tylnej i przedniej strony ogniwa. Mogą nawet potroić wydajność konwencjonalnych ogniw krzemowych i zwiększyć wydajność jednostronnych ogniw Ambient o 50 procent.
Urządzenie wyposażone w ogniwa dwustronne, takie jak pilot zdalnego sterowania, może włączyć się niezależnie od tego, czy zostanie umieszczone przodem do góry, czy do dołu. Ponieważ ogniwa zwiększają wydajność i wytwarzają więcej energii, umożliwiają także stosowanie wydajniejszej elektroniki.
„Nasza technologia dwustronnych ogniw słonecznych zmienia zasady gry we wszystkich rodzajach urządzeń” – wyjaśnia Marshall. „Możemy sobie wyobrazić wiele podłączonych urządzeń, w tym elektroniczne etykiety na półki, czujniki budynków i inne, które nie tylko zasilają się efektywniej w świetle otoczenia, ale można je również projektować i montować na wiele elastycznych sposobów oraz działać niezależnie od kształtu i orientacji .”
Dzisiaj firma ogłosiła, że współpracuje z Google, aby wypuścić w 2024 roku nowe urządzenie zasilane energią słoneczną – pierwsze tego rodzaju wykorzystujące ogniwa dwustronne.
W jaki sposób instalacja fotowoltaiczna w pomieszczeniach może pomóc środowisku?
Pozyskiwanie energii ze światła otoczenia pomoże producentom elektroniki zapobiec wyrzucaniu „miliardów baterii na wysypiska śmieci i (pozwolić) firmom zminimalizować emisję gazów cieplarnianych” – mówi Marshall.
Wewnętrzne ogniwa słoneczne zostały już zastosowane w produktach, w tym w pilotach firmy Universal Electronics i bezprzewodowej klawiaturze firmy Chicony. Firma współpracuje również z producentem papieru elektronicznego E Ink, aby zintegrować go z elektronicznymi etykietami na półki.
Kalifornijskie centrum Ambient jest jedną z największych na świecie fabryk produkujących ogniwa słoneczne o słabym oświetleniu i pierwszą tego typu fabryką w USA, zdolną do produkcji dziesiątek milionów sztuk rocznie. Firma zamierza rozpocząć prace nad drugim inteligentnym zakładem produkcyjnym w USA w 2025 r., aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na jej technologię.
„Jesteśmy w stanie zapewnić rewolucyjną, zrównoważoną alternatywę zasilania, a także niskoemisyjną, inteligentną metodologię produkcji, która spełnia wymagania dotyczące wydajności i ceny najpopularniejszych na świecie urządzeń elektronicznych” – mówi Marshall.
