Этот недавно разработанный источник энергии разработан, чтобы работать под солнечным светом и внутренним освещением, позволив пользователям привести их портативную электронику в действие где угодно с доступом к свету. Кроме того, новое устройство могло привести электрические устройства в действие даже в отсутствие света.В этой работе команде профессора Сана – Янг Ли и профессор Кванюнг Сео энергии и Химического машиностроения в UNIST представили новый класс монолитно интегрированных, портативных СИСТЕМ КЛЕТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ (обозначенный как ‘СИПВ-ЛИБС) на основе миниатюризированной прозрачной гелиотехники Сайа (c-СИ PVs) и напечатали твердотельные литий-ионные аккумуляторы (ОСВОБОЖДАЕТ).
Устройство использует метод печати тонкой пленки, в котором твердотельный LIB непосредственно напечатан на высокоэффективном модуле ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ c-СИ.«Это устройство предоставляет решение, чтобы решить и проблему плотности энергии с батареями и проблемы аккумулирования энергии солнечных батарей», говорит профессор Ли. «Что еще более важно, у батарей есть относительно большая мощность и плотность энергии под прямым солнечным светом, который демонстрирует его возможное применение как солнечно ведомую бесконечную энергетическую систему преобразования/хранения для использования в электромобилях и портативной электронике».
По данным исследовательской группы, это устройство LIB ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ единственной единицы показывает исключительную фотоэлектрохимическую компактность работы и дизайна, которые лежат далеко вне достижимых обычным PVs, или ОСВОБОЖДАЕТ один. Это также показывает беспрецедентные улучшения фотозарядки (быстрая зарядка меньше чем в 2 минуты с фотоэлектрической эффективностью преобразования/хранения 7,61%).В исследовании исследовательская группа изготовила твердотельный LIB с конфигурацией биполярной ячейки непосредственно на алюминии (Эл) электрод модуля ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ c-СИ посредством включенного последовательно процесса печати.
Чтобы позволить бесшовное архитектурное / электрическое соединение двух различных энергетических систем, слой металла Эла одновременно используется в качестве нынешнего коллекционера LIB, а также электрода для солнечных батарей. Это позволяет батарее быть заряженной без потери энергии.
У профессора Сео и его команды есть осуществленные модули ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ c-СИ successflly без потерь, проектируя задние солнечные батареи типа электрода. Используя солнечные батареи единственного соединения, чтобы изготовить модули солнечной батареи может вызвать энергетическую потерю, которая может быть предотвращена задним дизайном типа электрода. Они также упростили производственный процесс, используя маленькую солнечную батарею arragements сформированный о единственном основании основания Сайа.
В исследовании профессор Ли и его исследовательская группа соединили устройство с различной портативной электроникой, чтобы исследовать ее практическое применение. Они изготовили монолитно интегрированный smartcard, вставив устройство SiPV-LIB в кредитную карту перед сокращением.
Затем электрические цепи были оттянуты в конце кредитной карты, используя коммерческую ручку Ag, чтобы соединить устройство SiPV-LIB со светодиодной лампой. Устройство SiPV-LIB было также электрически связано со смартфоном или MP3-плеером и его возможным применением, поскольку дополнительный портативный источник энергии исследовался под освещением солнечного света.Устройство SiPV-LIB было способно к полностью зарядке под освещением солнечного света только после 2 минут. Это также показало достойное фотоперезаряжающееся поведение хранения электроэнергии даже при высокой температуре 60°C и даже в интенсивности чрезвычайно недостаточной освещенности 8 mWcm-2, которая соответствует интенсивности в слабо освещенной гостиной.
«Устройство SiPV-LIB, представленное здесь, показывает большой потенциал как фотоперезаряжающийся мобильный источник энергии, который будет играть основную роль в будущую эру повсеместной электроники», говорит профессор Ли.Результаты исследования будут показаны на обложке выпуска в апреле 2017 всемирно известной энергии журнала & Науки об окружающей среде (EES). Эта работа была поддержана Программой Фундаментального исследования и Пригодным Технологическим Центром Материалов Платформы через Национальный Исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемый Министерством Науки, ICT & будущего, Планируя (MSIP).
Это было также поддержано Программой развития Института Кореи энергетического Исследования (KIER).