Современные электронные устройства, от смартфонов до датчиков интернета вещей, полностью зависят от емкости встроенных аккумуляторов, которые требуют регулярного подключения к сети. Компания RadianX разработала технологию на основе перовскитов, которая позволяет собирать энергию как от солнечного, так и от искусственного освещения помещений. По заявлениям разработчиков, эффективность поглощения фотонов внутри помещений в два раза превышает показатели стандартных солнечных панелей, что теоретически позволяет обеспечить непрерывную работу маломощной электроники без дополнительной замены источников питания или подзарядки.
Для реализации этого проекта компания привлекла 5 миллионов долларов в рамках посевного раунда финансирования при участии инвесторов SOSV, Twynam и других фондов. Отдельно было выделено 4 миллиона долларов в виде неразмывных инвестиций от Pacific Union Technology Precision Manufacturing для строительства специализированной производственной линии. Производство планируется масштабировать для поставок готовых энергетических модулей непосредственно производителям потребительской электроники, чтобы интегрировать их напрямую в конструкцию устройств во время этапа сборки на заводе.
Технические характеристики новых панелей позволяют достичь высокой плотности мощности, которая ранее была недостижимой для традиционных кремниевых решений. Например, фотоэлемент размером 120 сантиметров на 60 сантиметров демонстрирует эффективность преобразования световой энергии на уровне 22,33 процента. Поскольку перовскиты имеют специфические характеристики поглощения света, компания параллельно создает специализированную электронику для управления питанием, которая адаптирована под рабочие параметры новых материалов, в отличие от стандартных контроллеров, настроенных исключительно на кремниевые солнечные панели.
Применение перовскитов долгое время сдерживалось из-за вопросов долговечности материалов и их стоимости по сравнению с кремнием. Однако в RadianX утверждают, что достигли необходимых промышленных стандартов устойчивости к износу. Поскольку панели имеют толщину всего 0,7 миллиметра и предназначены для работы преимущественно в помещениях, они подвергаются меньшему негативному воздействию окружающей среды, что позволяет избежать быстрой деградации активного слоя. Разработчики планируют использовать эти модули в электронных книгах, промышленных датчиках и других портативных устройствах.
Чтобы наладить использование таких энергетических модулей в новом оборудовании, производителям следует придерживаться установленного технологического цикла, который начинается с проектирования корпуса устройства. Во-первых, инженерная группа должна определить площадь поверхности, доступную для размещения фотоэлемента, учитывая, что панели RadianX изготавливаются с толщиной 0,7 миллиметра. Во-вторых, необходимо рассчитать среднее энергопотребление устройства в условиях типичного освещения помещения, поскольку эффективность 22,33 процента достигается при работе с рассеянным светом внутри зданий.
В-третьих, конструкторы должны интегрировать проприетарный блок управления питанием RadianX, поскольку стандартные контроллеры не рассчитаны на специфику перовскитных элементов. В-четвертых, осуществляется подключение энергетического модуля к системе хранения или непосредственно к основной плате управления. В-пятых, проводится тестирование работы устройства в условиях низкой освещенности для проверки способности системы поддерживать автономный режим работы без подключения к внешним источникам питания, что является ключевой целью разработки данной технологии для долгосрочной эксплуатации датчиков и гаджетов.
