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 |
De intäktsramar som påverkar vilka högsta avgifter elnätsföretagen kan ta ut har ökat kraftigt. Konkurrensverkets pågående granskning visar att detta riskerar leda till att kunderna får betala högre elnätsavgifter än de borde.
Justitiekanslern avslår ett skadeståndsanspråk från boende i Ronneby med anledning av PFAS-förorening av dricksvatten.
Svea hovrätt har nu fastställt Hyresnämndens beslut om individuell mätning och debitering (IMD) av tappvatten.
Kostnaden för vatten och avlopp fortsätter att öka kraftigt i stora delar av landet. Samtidigt är skillnaderna mellan kommunerna fortsatt mycket stora.
Från början av juli gäller flera nya regler som gäller byggande. Boverket presentar information om dem.
Patent- och marknadsöverdomstolen har upphävt Konkurrensverkets beslut att bötfälla Tapwell för prisstyrning av återförsäljare.
ExpoStyr är höstens första Expo. 25-27 augusti får i tur och ordning Halmstad, Göteborg och Borås besök av 15 företag som bjuder på det senaste inom fastighetsautomation.
Vår sida med bilder jorden runt har uppdaterats med flera intressanta bilder så här efter semestern. Missa inte att skicka in dina bilder, med koppling till branschen, från hela världen.
Livsmedelsverket fördelar 25 miljoner kronor vardera till Bodens kommun och Region Gotland. Pengarna ges i syfte att snabbare kunna ge effekt av redan planerade åtgärder inom dricksvattenområdet.
Nu har forskare vid Linköpings universitet visat hur organiska solceller kan bli mer effektiva än man tidigare trodde var möjligt.
