麻省理工团队造出低成本传感器,有光即可工作,能连续使用数年( 五 )

同时,这种分层结构还可以让研究人员能够调整每个电池的最佳“带隙”,这是一种电子运动特性,决定了在不同光照条件下电池的性能。然后,研究人员将这些独立的个体合并为拥有四个单元的模块。

发表在 Advanced Functional Materials 的论文中,这些模块在单次阳光照射下能产生 4.3 V(伏特)的电量,这是衡量太阳能电池在阳光下产生多少电压的标准。这足以给电路供电——大约 1.5 V,每隔几秒钟就能发送约 5 米远的数据。同时,这些模块在室内的照明条件下也具有类似的性能。

在 IEEE Sensors 上的论文,主要展示了用于室内应用的宽带隙钙钛矿电池。根据产生的电压大小的不同,其在室内荧光灯下的效率可达到 18.5% 至 21.4% 之间。基本上,任何光源照射 45 分钟,都可以为室内或室外的传感器提供大约 3 个小时的电力。

这些传感器可以在室内或室外放置数月或数年,直到它们降解并需要更换为止。具体使用时间取决于环境中的某些因素(如湿度和温度等)。

对于需要在室内和室外进行长期传感的所有应用而言,这个发明都是有价值的,包括跟踪供应链中的货物、监测土壤,以及监测建筑物和家庭中设备等。

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