“环境室内照明环境下用于自我可持续发电的高性能有机能源收集装置和模块”ACS应用材料与接口
电池为我们的大多数设备甚至一些汽车提供动力。但研究人员现在在《ACS应用材料与接口》杂志上报道,利用房间周围分散的灯具发出的光,在家庭和办公室运行电子设备方面迈出了一步。该团队开发了特殊的光采集器,比如太阳能采集器,经过优化,可以从室内环境照明中产生能量。
电子设备正变得越来越不可或缺。智能恒温器可以学习何时加热,当窗户打开时传感器会发出警报,而手机可以让人们保持联系。在即将到来的“物联网”中,越来越多的这些物品将被无线连接到互联网上,相互通信,履行日常生活的功能。这些设备大多使用电池,但它们需要更换,而且体积可能会很大。太阳能是一种可能的替代方案,但当设备需要工作时,太阳并不总是照耀。然而,在家里、学校、办公室、商店里,人工房间照明无处不在,可以根据需要进行控制。为了让室内照明发挥作用,荒井良田、安田拓茂和同事们转向了轻便、灵活和透明的有机光伏(OPV)。
为了确定OPV的最佳配置,研究人员测试了小分子有机半导体,这些半导体似乎具有捕获环境光的良好特性。基于被称为BDT-2T-ID的小分子的OPV优于其他类似设备,甚至是基于硅太阳能技术的OPV。其中六个串联在一起的装置在昏暗的照明下可以产生约4伏的电压,为微型传感器供电。要扩大这项技术的规模,还需要做很多工作,但该团队表示,有朝一日,这可能是一种为整个房间的无线设备供电的可行方式。
作者感谢日本科学促进会的资助。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。