Аружан Ибраева 
Европейский проект 5GSOLAR разрабатывает фотоэлектрические элементы для использования внутри помещений. Современные электронные устройства, включая системы «интернета вещей», умные датчики и носимую электронику, потребляют минимум энергии, но требуют постоянного питания. Сейчас для этого применяются аккумуляторы, регулярная замена и утилизация которых требуют дополнительных расходов и наносят ущерб окружающей среде. Альтернативным решением выступает прямое преобразование искусственного освещения в электричество.
Основным материалом для комнатных фотоэлементов выбран сульфид сурьмы. В отличие от традиционных уличных панелей, внутренние модули должны стабильно работать при слабом свете светодиодных и люминесцентных ламп. Сульфид сурьмы обладает шириной запрещенной зоны на уровне 1,7–1,8 электрон-вольта и высоким коэффициентом поглощения, что делает его оптимальным для подобной среды. Стандартные кремниевые устройства в аналогичных условиях резко теряют свою эффективность.
Выбор сульфида сурьмы также объясняется экологичностью и доступностью сырья. В отличие от перовскитов на основе свинца или теллурида кадмия, это соединение не содержит токсичных элементов. Хотя коэффициент полезного действия таких панелей на улице сейчас составляет около 8,3 процента – что заметно уступает показателям кристаллического кремния – материал демонстрирует высокую производительность именно при освещении низкой интенсивности.
Лабораторные процессы включают последовательное нанесение тонких слоев соединения на стеклянные подложки с последующей температурной обработкой. За последние десять лет эффективность устройств на базе сульфида сурьмы выросла с трех до восьми процентов. Ученые дополнительно тестируют полупрозрачные модификации материала для интеграции в умные окна и строительные конструкции. Текущие исследования финансируются Европейским союзом в рамках программы «Горизонт 2020» и Исследовательским советом Эстонии.
