Les appareils sans fil intelligents se tournent vers les matériaux verts pour l’énergie
Les matériaux inspirés de la pérovskite peuvent utiliser l’éclairage intérieur pour fournir de l’électricité, ouvrant la voie à une utilisation dans les appareils portables et la technologie de la maison intelligente.
Alors que le solaire est une source d’énergie renouvelable–et donc une source d’énergie plus verte que les combustibles fossiles–bon nombre des matériaux utilisés pour créer les appareils qui récupèrent l’électricité du soleil ne sont pas très respectueux de l’environnement.
Chercheurs de l’Université de Soochow en Chine–travailler avec des scientifiques de l’Imperial College de Londres, et l’Université de Cambridge—visent à changer tout cela avec de nouveaux matériaux sans plomb qui présentent un avantage clé : ils peuvent récupérer suffisamment d’énergie de la lumière intérieure pour alimenter des appareils intelligents sans fil.
Un schéma montre les propriétés structurelles et optiques des nouveaux matériaux à couche mince qui contribuent à fournir un moyen écologique d’alimenter les appareils mobiles à l’aide du photovoltaïque.
Crédit d’image : Peng et al., https://doi.org/10.1002/aenm.202002761. © 2020 Les auteurs. Advanced Energy Materials publié par Wiley‐VCH GmbH. Sous licence Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
L’équipe s’est inspirée d’un nouveau type de matériaux à l’étude pour utiliser des dispositifs photovoltaïques, les pérovskites, afin de développer des matériaux faciles à fabriquer et prometteurs pour une plus large gamme d’utilisation. L’utilisation de l’énergie solaire peut faciliter la dépendance aux combustibles fossiles, mais actuellement, ce type d’énergie se limite principalement à la récupération d’énergie à l’extérieur lorsque le soleil brille. Bien qu’il existe des technologies disponibles pour récolter la lumière ambiante et l’énergie solaire même par temps nuageux, elles ne sont pas aussi répandues ou compatibles pour la fabrication avec des appareils sans fil et mobiles.
Un problème clé avec les pérovskites, cependant, est que, bien qu’ils soient moins chers à fabriquer que les panneaux solaires traditionnels à base de silicium, ils contiennent des substances de plomb toxiques. Pour résoudre ce problème dans leurs travaux, les chercheurs se sont concentrés sur ce que l’on appelle les « matériaux inspirés de la pérovskite », qui sont basés sur des éléments plus respectueux de l’environnement tels que le bismuth et l’antimoine au lieu du plomb.
Maximiser l’efficacité
Les matériaux inspirés des pérovskites ont peut-être moins d’impact sur l’environnement que les pérovskites eux-mêmes, mais ils ne sont pas aussi efficaces pour absorber la lumière du soleil. L’un des avantages des matériaux que l’équipe a découverts, cependant, est qu’ils absorbent bien mieux la lumière intérieure.
Cela ouvre la voie à l’utilisation de ces matériaux dans des appareils photovoltaïques pouvant alimenter de petits appareils électroniques que les gens utilisent dans leur maison, tels que des capteurs ou une technologie portable.
« En absorbant efficacement la lumière provenant des lampes que l’on trouve couramment dans les maisons et les bâtiments, les matériaux peuvent transformer la lumière en électricité avec une efficacité déjà dans la gamme des technologies commerciales », a déclaré Robert Hoye, professeur au département des matériaux de l’Imperial College. un communiqué de presse.
En effet, l’équipe a démontré comment elle peut utiliser les matériaux pour récolter la lumière de l’éclairage intérieur pour alimenter les circuits électroniques, ouvrant « une toute nouvelle direction dans la recherche de matériaux verts et faciles à fabriquer pour alimenter durablement nos appareils intelligents », Vincenzo Pecunia, l’un des chercheurs du projet de l’Université de Soochow, a déclaré dans un communiqué de presse.
Les chercheurs ont publié un article sur leurs travaux dans la revue Matériaux énergétiques avancés.
L’équipe prévoit de poursuivre ses travaux pour améliorer les performances des matériaux afin qu’ils puissent non seulement être à égalité, mais éventuellement dépasser les performances des technologies actuellement utilisées pour récupérer la lumière ambiante pour l’électricité, a déclaré Hoye.
