science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Met een TENG, zonnecellen kunnen werken, regen of zonneschijn

Krediet:American Chemical Society

Ondanks de vele ontwikkelingen op het gebied van zonnecellen, één ding blijft constant:bewolkt, regenachtige omstandigheden zetten een domper op de hoeveelheid opgewekte elektriciteit. Nu rapporteren onderzoekers in het tijdschrift ACS Nano hebben hybride zonnecellen ontwikkeld die stroom kunnen opwekken uit regendruppels.

In gebieden waar het vaak regent, zonnecellen lijken misschien niet de beste keuze voor energieproductie. De lucht wordt bewolkt, voorkomen dat de zonnestralen de cel bereiken. Onderzoekers hebben apparaten ontwikkeld die energie kunnen opwekken in regenachtige omstandigheden. Eerdere studies voegen een pseudocapacitor of tribo-elektrische nanogenerator (TENG) toe aan een bestaande zonnecel, een apparaat creëren dat energie kan maken uit de beweging van regendruppels. Maar deze apparaten zijn meestal ingewikkeld om te vervaardigen en zijn omvangrijk. Dus Zhen Wen, Xuhui zon, Baoquan Sun en collega's wilden een beter hybride energieoogstsysteem ontwikkelen.

De onderzoekers drukten twee polymeren in, PDMS en PEDOT:PSS, met groeven door ze op in de handel verkrijgbare dvd's te plaatsen. PDMS is polydimethylsiloxaan en PEDOT:PSS is poly(3, 4-ethyleendioxythiofeen):poly(styreensulfonaat). Het toevoegen van textuur aan het PDMS verhoogde de TENG-prestaties van dit materiaal wanneer waterdruppels het raakten en er vervolgens vanaf vielen. De getextureerde PEDOT:PSS-laag fungeerde als een wederzijdse elektrode voor zowel de TENG als de zonnecel. Het werd tussen de twee apparaten geplaatst en leidde energie van de TENG naar de cel. Omdat de polymeren transparant zijn, de zonnecel kan nog steeds energie opwekken uit zonlicht, evenals van vallende regendruppels. Het team merkt op dat dit eenvoudige ontwerp een nieuw concept demonstreert voor het oogsten van energie tijdens verschillende weersomstandigheden.