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 |
I Bevent Rasch monter på Nordbygg visar man upp det nya revolutionerande brand- coh brandgasspjället Optimus 60 som installeras i ett stycke.
På Nordbyggs Inneklimatscen pågår ett jämnt flöde av aktiviteter. Slussen.biz tog del av ett panelsamtal kring AI.
Kylbranschen står inför ett stort teknikskiftet och i med det också ett stort behov av rekrytering och fortbildning. En del i lösningen är NCG Academy som finns på plats på Nordbygg.
Region Stockholms förvaltare av vårdfastigheter, Locum, är vinnare av den 23:e upplagan av prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset som delades ut under Nordbygg den 25 april.
I EKB Produkters monter på Nordbygg kan man inte bara prata fläktar utan även utmana elitracingföraren Elias Adestam på den legendariska banan Spa i Belgien.
Idag klockan 15 är det dags för Nordbyggs prisregn. Då får vi bland annat veta vilken av de fyra nominerade som tar hem den här upplagan av traditionstyngda och prestigefyllda Stora Inneklimatpriset.
Slussen.biz är hos Bauer på Nordbygg, som berättar om företagets lösningar för problem med fastighetens värmesystem
Parallellt med Nordbygg arrangeras i år även den internationella inneklimatkonferensen RoomVent med cirka 300 deltagare från hela världen.
Ett lite udda grepp under Nordbygg är att i Abelkos monter har en programmerare på plats som visar grafisk programmering av fastighetsautomationssystem.
I Calectros monter på Nordbygg presenteras bland annat den världsunika kanaldetektorn Uniguard 8. Slussen.biz gjorde ett stopp i montern och fick veta mer.
