無處不見太陽能產(chǎn)品，當然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電。在我們?nèi)粘Ｉ钪写蠖鄶?shù)事物都通過互聯(lián)網(wǎng)連接的未來中，設備和傳感器將需要在沒有電線或電池的情況下運行。在《化學科學》上的一篇新文章中，烏普薩拉大學的研究人員介紹了一種新型的染料敏化太陽能電池，該電池可從室內(nèi)燈中收集光。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是指通過互聯(lián)網(wǎng)連接的物理設備和應用程序的網(wǎng)絡。據(jù)估計，到2025年，我們生活的許多方面將通過750億個IoT設備進行調(diào)節(jié)，其中大部分將位于室內(nèi)。此類IoT設備的廣泛安裝要求設備變得自動化，這意味著它們不再需要電池或電網(wǎng)連接即可運行。為了實現(xiàn)這一目標，至關重要的是要確定可以為IoT設備提供本地電源的本地低維護能源，尤其是在環(huán)境條件下。

為了實現(xiàn)這一目標，由烏普薩拉大學化學系助理教授Marina Freitag領導的研究小組開發(fā)了新的室內(nèi)光伏電池，該電池可以將高達34%的可見光轉(zhuǎn)化為電能，從而為各種IoT傳感器供電。該團隊設計了一種基于銅復合電解質(zhì)的新型染料敏化光伏電池，使其非常適合從熒光燈和LED收集室內(nèi)光。最新的有希望的結果使染料敏化太陽能電池成為環(huán)境照明條件下功率轉(zhuǎn)換效率的領導者，優(yōu)于傳統(tǒng)的硅和由外來材料制成的太陽能電池。

這項研究有望徹底改變智能溫室、辦公室、貨架、包裹和許多其他物聯(lián)網(wǎng)智能日常用品的室內(nèi)數(shù)字傳感。

研究人員說：“了解這些光源的光譜后，就可以調(diào)節(jié)特殊的染料來吸收室內(nèi)的光。在產(chǎn)生大量能量的同時，這些室內(nèi)光伏電池還可以在弱光下保持高壓，這對于為IoT設備供電非常重要?！? 。

與慕尼黑工業(yè)大學合作，研究人員進一步設計了適用于太陽能的物聯(lián)網(wǎng)傳感器的自適應“電源管理”系統(tǒng)。與受電池限制的同類產(chǎn)品相比，光驅(qū)設備可以智能地從可用光量中獲取能量。計算工作量是根據(jù)照明級別執(zhí)行的，從而最大程度地減少了存儲過程中的能量損失，從而最大限度地利用所有光能。太陽能電池系統(tǒng)將人工智能和自動學習相結合，因此可以減少能源消耗，電池浪費并有助于改善總體生活條件。

未來，科學家預計，數(shù)十億個由室內(nèi)太陽能電池自供電的IoT設備將提供從環(huán)境信息到人機和機機通信的所有內(nèi)容。這種先進的傳感器可以進一步增強當前正在開發(fā)的下一波機器人技術和自治系統(tǒng)。

弗賴塔格說，“環(huán)境光采集器提供了新一代的自供電和智能物聯(lián)網(wǎng)設備，這些設備由大量未開發(fā)的能源驅(qū)動。高效、低成本與室內(nèi)光伏無毒材料的結合對物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)性至關重要。 ”畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。