Стартап из Калифорнии разработал солнечные панели, работающие на принципе фотосинтеза

Калифорнийская компания Ambient Photonics на выставке CES 2024 представила новую технологию солнечных батарей, предназначенную для подзарядки небольших бытовых устройств, например, пультов дистанционного управления, за счет использования окружающего света в помещении.

Инженеры компании были вдохновленные фотосинтезом — процессом, посредством которого растения преобразуют солнечный свет в энергию. В их солнечных батареях фотоэлектрические элементы содержат светочувствительные молекулы красителей, которые превращают фотоны, небольшие частицы электромагнитного излучения, в электроны, отрицательные субатомные частицы.

Это создает разницу зарядов, которая, в свою очередь, позволяет электричеству течь. Они работают аналогично тому, как хлорофилл, который делает растения зелеными, создает энергию из фотонов при фотосинтезе.

«В солнечном элементе, сенсибилизированном красителем, количество вырабатываемой электроэнергии зависит от того, насколько эффективно фотоны поглощаются красителем», — рассказывает Джошуа Райт, вице-президент по разработкам компании Ambient Photonics.

Райт заявил, что его команда придумала химический состав красителей для производства значительной удельной мощности.

Красители Ambient основаны на более чем 40 молекулах органических сенсибилизаторов — активном компоненте технологии сенсибилизированных красителями солнечных элементов (DSSC), — которые поглощают свет во всем видимом электромагнитном спектре.

Хотя технология солнечной энергии существует уже несколько десятилетий, выработка достаточной энергии для устройств при низком уровне освещенности остается неприятной проблемой. Предыдущие попытки создать солнечные элементы для слабого освещения оказались недостаточными. Райт объяснил, что традиционные фотоэлектрические инновации, такие как элементы из аморфного кремния, не дают достаточной мощности в реальных условиях работы при слабом освещении.

Ambient утверждает, что их технология собирает в три раза больше света, чем сопоставимые решения.

«Кроме того, высокая цена на высокопроизводительные фотоэлектрические технологии с низкой освещенностью, такие как элементы из арсенида галлия, сделала их пригодными только для космических спутников, а не для массового рынка электроники», - заключает Райт.

Сокращение потребности в батареях могло бы сократить количество электронных отходов, поскольку каждый год на свалку выбрасываются миллиарды батареек.