Исследователи из Департамента приборостроения и прикладной физики (IAP) Индийского института науки (IISc) совместно с коллегами разработали новый суперконденсатор, который можно заряжать с помощью света.
Эта инновация может быть использована в уличных фонарях и автономных электронных устройствах, включая датчики. В отличие от стандартных конденсаторов, которые хранят энергию электростатически, суперконденсаторы используют электрохимические методы, позволяющие значительно увеличить количество сохраняемой энергии. Это позволяет им быстро отдавать заряд по сравнению с батареями.
Электроды суперконденсатора изготовлены из наностержней оксида цинка на прозрачном основании из оксида олова с фтором, что позволяет свету проходить и заряжать устройство. При воздействии ультрафиолетового света суперконденсатор демонстрирует значительное увеличение ёмкости — способности хранить электрическую энергию. Это стало возможным благодаря удачному сочетанию простых идей.
Кроме того, в ходе исследований было обнаружено два необычных явления. Во-первых, ёмкость устройства увеличивается с напряжением под воздействием света. Во-вторых, процесс быстрой зарядки ведет к увеличению количества энергии, сохраняемой суперконденсатором при воздействии УФ-лучей.
Команда исследователей использовала жидкий электролит для улучшения характеристик суперконденсатора, что усилило эффект двойного электрического слоя и сыграло ключевую роль в высокой энергоемкости устройства. Суперконденсаторы были уменьшены до микронного масштаба для интеграции с микроэлектронными чипами, что открывает возможности для использования в мобильных телефонах и других небольших устройствах.
Эта новая технология может в будущем заменить солнечные элементы в уличных фонарях благодаря более быстрому времени зарядки и высокой плотности мощности.
Исследование было опубликовано в «Journal of Materials Chemistry A», и команда надеется на дальнейшую разработку суперконденсатора, способного заряжаться при воздействии видимого и инфракрасного света.
Источник: TechRadar
