Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Färgämne-kombinationen för de nya solcellerna är optimerad för att absorbera mycket ljus vid synliga våglängder. Foto: Marina Freitag
En framtid med fler uppkopplade prylar hemma och i jobbet ställer nya krav på att enheter och sensorer ska kunna fungera helt utan elsladdar eller batterier. I en ny artikel, publicerad i den vetenskapliga tidskriften Chemical Science, presenterar en forskargrupp vid Uppsala universitet en ny sorts färgämnessolceller för inomhusbruk som drivs av ljuset från lysrör och LED-lampor.
Internet of Things, eller IoT, är ett växande nätverk av elektroniska enheter och sensorer som är uppkopplade till internet. Forskare uppskattar att runt 75 milliarder av IoT-sensorer kommer att reglera många aspekter av vårt liv vid år 2025, varav en stor del kommer att sättas upp inomhus. För att kunna installeras på ett hållbart sätt måste IoT-sensorerna bli autonoma, dvs de ska fungera helt utan batterier eller elsladdar. Därför måste en lokal energikälla hittas som kan försörja sensorerna med energi - även inomhus.
Mot detta mål har ett forskarlag under ledning av Marina Freitag vid institutionen för kemi, Uppsala universitet, utvecklat nya solceller för inomhusbruk som kan omvandla upp till 34 procent av synligt ljus till elektricitet för att driva ett brett utbud av olika IoT-sensorer. Forskargruppen har designat färgämnessolceller baserade på en elektrolyt med koppar-komplex med mycket lovande resultat, vilket gör dem idealiska för att skörda inomhusbelysning från lysrör och lysdioder (LEDs). Färgämne-sensitiserade solceller, eller dye-sensitized solar cells, visar med de nya resultaten bättre verkningsgrader än vanliga kisel- och även GaAs-solceller vid låg ljusintensitet.
De senaste resultaten är ett stort steg mot hållbara sensorer som till exempel kan användas på kontor, i växthus, och inom lagring och transport.
– Genom att känna till spektrumet av ljuset som sensorerna kommer att placeras i kan vi välja färgämnen som absorberar just dessa våglängder. Då omvandlar solcellerna en större mängd energi än om man har statiskt utvecklade solceller. Samtidigt håller solcellerna en hög spänning, vilket är mycket viktigt när de ska driva elektroniska enheter, säger Marina Freitag.
Tillsammans med Tekniska Universitetet i München har forskarna dessutom utvecklat ”anpassande energiförbrukning” för ljusdrivna sensorer. Det innebär att de ljusdrivna sensorerna anpassar sin energiförbrukning efter ljusintensiteten, i motsats till motsvarande sensorer som drivs av batteri. På så sätt minskas energiförluster under lagring samt avfall från batterier. Solcellerna bidrar därmed till en förbättrad och hållbar utveckling av IoT.
I framtiden förväntas miljarder autonoma IoT enheter, drivna av inomhus-solceller, att hjälpa till med informationsutbyte mellan såväl människa och maskin som mellan maskin och maskin. De nya avancerade sensorerna kommer dessutom att installeras i nya robotar och större autonoma sensorsystem som utvecklas i dagsläget.
– Solceller utvecklade för optimala egenskaper i låg ljusintensitet inleder ett nytt kapitel för sensorelektroniken. Vi kan äntligen använda en energikälla som hittills nästan inte rörts. Kombinationen av hög verkningsgrad, låga kostnader och icke-hälsoskadliga material är nyckeln till hållbara IoT-nätverk, säger Marina Freitag.
| Dela |
 |
Tillbaka |
Några dagar ledigt? Då är det dags att fundera på vilken produkt, tjänst eller metodik du vill ska premieras med 25-årsjubilerande Stora Inneklimatpriset.
Styrelsen i Byggherrarna har utsett Sofia Hansdotter till ny vd för branschorganisationen. Hon tillträder den 1 april 2026 och efterträder Tommy Lenberg, som går i pension efter 13 år som vd.
Snart har timglaset för 2025 runnit klart och det är dags att göra bokslut för året samt att se fram emot och planera för 2026.
Regeringen har beslutat om en lagrådsremiss för att genomföra det omarbetade EU-direktivet om byggnaders energiprestanda (EPBD). Förslagen innehåller bland annat uppdaterade regler för energideklarationer och regler som ska underlätta tillsyn.
Julen är snart här och med den en hel del lediga dagar. Missa inte chansen att vidareutbilda dig med Energipodden som produceras av Slussen.biz när du får en stund över.
Branschen måste ta sitt ansvar när det gäller att erbjuda praktik till kommande generationer. Det är en möjlighet för företagen och en förutsättning så att kompetensförsörjningen kan säkerställas. Det menar vvs-utbildaren Roland Jonsson.
I dag öppnar den andra utlysningen inom Energimyndighetens stödsystem för bio-CCS. Totalt kan 10 miljarder kronor fördelas.
Expo-året 2025 är över, men redan nu finns möjligheten att krita in besöken på ExpoVent, ExpoStyr, ExpoVärme och ExpoVA för 2026 i kalendern.
Urbanisering och ett varmare klimat gör att allt fler vill bada i kanaler, hamnar och vid stadsnära stränder som kan vara i närheten av där avlopps- och dagvatten släpps ut. En ny metod som testats i Skåne kan ge bättre svar på om doppet är säkert.
Energimarknadsinspektionens (Ei) genomlysning av fjärrvärmemarknaden visar att kundskyddet behöver stärkas.
