Comme de plus en plus de nos appareils nécessitent une recharge de leurs batteries, les chercheurs considèrent l'éclairage ambiant comme une source potentielle de génération de petites quantités d'énergie pour les appareils intérieurs.

Lors de la conférence virtuelle AIP Publishing Horizons—Energy Storage and Conversion, qui se tiendra du 4 au 6 août, Andrew Shore et Behrang Hamadani, de l'Institut national des normes et de la technologie, présenteront leurs découvertes sur les capacités des cellules solaires d'intérieur à produire de l'électricité sous une LED. leur présentation, "Photovoltaïque d'intérieur pour capteurs alimentés par batterie, " sera disponible pendant les trois jours de conférence.

Les chercheurs ont utilisé une source d'éclairage, une LED blanche avec une température de coordonnées de couleur de 3, 000 K et un éclairement de 1, 000 lux, semblable à la luminosité normale pour les lumières intérieures, pour tester trois modules différents :un semi-conducteur au phosphure de gallium et d'indium (GaInP), un semi-conducteur à l'arséniure de gallium (GaAs), et un semi-conducteur en silicium (Si). La source lumineuse a atteint un pic d'intensité sur les plus courtes longueurs d'onde de la lumière.

"Sous ces réglages d'éclairage, le mini module GaInP réalisé avec le rendement de conversion de puissance le plus élevé, suivi du mini module GaAs, avec le module Si mini comme le moins performant, " Shore a déclaré. " Les modules GaInP et GaAs ont une meilleure correspondance spectrale avec cette source de lumière LED à spectre visible. "

Comme il y a généralement beaucoup de lumière ambiante intérieure provenant de différentes sources, un plafonnier dans un environnement de bureau suffirait à recharger n'importe lequel des mini modules testés, ce qui les rend tous viables en tant que sources d'alimentation pour les batteries et les capteurs d'intérieur. Shore a déclaré que le GaInP nécessiterait le moins de lumière tout en maintenant une efficacité élevée, mais toutes les sources lumineuses intérieures ne sont pas des LED.

"Différentes sources lumineuses ont des spectres différents, " dit-il. " Par exemple, une source de lumière incandescente a une grande partie de son éclairement dans le proche infrarouge. Les lampes fluorescentes ont plusieurs pics d'intensité à différents endroits du spectre visible. Les lumières LED ont généralement un court, pic proéminent autour de 450 nanomètres et un autre pic plus progressif autour de 600 nm. Chacune de ces sources lumineuses affectera l'efficacité de conversion de puissance de la technologie photovoltaïque."

Shore a déclaré que la prochaine étape consistera à tester les mini modules dans des conditions réelles, comme une personne qui allume et éteint une lumière à intervalles réguliers. Ils espèrent faire fonctionner plus d'un capteur alimenté par un module au cours de ces tests.