團隊巧妙運用等離子體技術,在鈣鈦礦電池表面沉積了一層約100納米厚的保護薄膜。這層薄膜具有雙重功效。一方面,它能保護電池化學性能,增強其光吸收能力;另一方面,其表面能通過摩擦接觸生電,將雨滴動能瞬間轉化為電流。
實驗顯示,單個雨滴撞擊即可激發出高達110伏的電壓,足以點亮小型便攜設備。該涂層不僅生產過程綠色可擴展,還展現出驚人的環境耐受性。即便浸入水中,該設備也能持續為LED電路等簡單電子設備供電,讓太陽能電池板在濕度與溫度應力循環的極端環境中泰然處之。
團隊表示,最新進展巧妙地將鈣鈦礦光伏技術與薄膜摩擦電納米發電機融為一體,證實了兩種能量收集系統兼容的可行性,提出了一種“日雨共生”的創新方案。當陰雨天削弱太陽能板效率時,雨水仍可為戶外便攜及無線電子設備提供全天候的能源,為開發戶外自主電子系統開辟了新途徑。
這一技術的應用前景廣闊,從環境傳感器(監測濕度、雨水、污染)、結構傳感器(守護橋梁、建筑),到氣象站、精準農業,乃至城市中的智能標牌、自主輔助照明及監控系統,甚至偏遠地區的海洋站等分布式能源布局,都將從中受益。
責任編輯: 張磊