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 |
Den nyetablerade mässan för VA-infrastruktur, Sweden Water Expo, har slagit upp portarna på Stockholmsmässan i Älvsjö.
Förslagslådan för av Stora Inneklimatpriset är öppen. Nu har du chansen att lämna förslag på vilket företag/organisation som ska få ta emot den 26:e upplagan av priset under VVS-mässan i Kista i april 2027.
Svenskt Vatten presenterar rapporten Att räkna på samhällsekonomiska konsekvenser av tillskottsvatten.
Askersunds kommun har fått finansiering från Region Örebro län för att genomföra en förstudie med syftet att undersöka möjligheterna att utveckla ett energikluster för att driva innovation, kompetens och tillväxt med utgångspunkt i Åsbro.
Slussen.biz fanns på plats och fick veta mer om utmaningarna med att hantera det framtida termiska klimatet och undvika övertemperaturer i våra byggnader.
Belok söker nu lokalfastighetsägare som kan vara intresserade av att delta i projektets referensgrupp och bidra med synpunkter till framtagandet av kravspecifikationen.
Är ditt företag på jakt efter ny kompetens i form av nya tjänster eller via LIA-platser? Missa inte att ta en titt i Slussen.biz Rekryteringsbank.
22-24 september ger sig ExpoVärmeKyla ut på vägarna igen. Den här gången med stopp i Växjö, Jönköping och Norrköping.
Energipoddhösten kickstartar med ett möte mellan poddvärdarna Mats och Kay och Anders Sjelvgren, konsult och före detta generaldirektör på Boverket. Ämnet är EPBD som kommer rita om kartan för fastighetsmarknaden.
Tillgång till el är avgörande för att samhället ska fungera. Nu föreslår Energimyndigheten nya åtgärder för att stärka Sveriges försörjningstrygghet och säkerställa att elen räcker till samhällsviktiga verksamheter vid kris och krig.
