改進染料敏化太陽能電池，室內光發(fā)電效率倍增
在無線傳感器網絡方面，為終端供電是課題。無需布線、無需更換的電源不可或缺。羅姆等就開發(fā)出了這樣的電源。在NMEMS技術研究機構與新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）的共同研究事業(yè)“綠色傳感器網絡系統(tǒng)技術開發(fā)項目”（2011年度～2014年度）的最終成果報告會（2月26日舉行）上，羅姆的奧良彰以“實現(xiàn)
設法作為獨立電源使用我們還探討了串聯(lián)的發(fā)電元件數(shù)量（圖6）。得知，串聯(lián)兩個或三個發(fā)電元件時，電源整體的發(fā)電效率會降低。原因是，安裝時需要留出一定的空間，這導致整體發(fā)電效率降低。串聯(lián)四個發(fā)電元件為最佳。
圖6：探討串聯(lián)的發(fā)電元件數(shù)量
串聯(lián)兩個或三個發(fā)電元件時，電源整體的發(fā)電效率會降低（出處：羅姆奧良彰）
進一步加以改善的結果，是在熒光燈的500勒克斯照度環(huán)境下，2cm×5cm尺寸的染料敏化太陽能電池的最大輸出功率提高到了196μW（圖7）。
圖7：最大輸出功率為196μW在熒光燈的500勒克斯照度環(huán)境下，
尺寸為2cm×5cm的染料敏化太陽能電池的輸出功率（出處：羅姆奧良彰）
發(fā)電元件的專有面積為整體的77.5％，還有進一步擴大面積、提高輸出功率的余地。電壓為3.3V時，輸出功率為15.07μW，電壓為1.8V時，輸出功率為166.1μW，均達到了150μW以上。
單位面積的輸出功率約為20μW/cm2。在以室內光為對象的產品中，是現(xiàn)有開發(fā)品的2倍以上（圖8）。
圖8：在500勒克斯照度環(huán)境下，單位面積的輸出功率為世界最高
輸出功率約為20μW/cm2，是現(xiàn)有開發(fā)品的2倍以上（出處：羅姆奧良彰）
我們還將開發(fā)的電源配備于傳感器終端，驗證了無線傳感器網絡能持續(xù)進行每分鐘一次的通信（圖9）。
圖9：可提供傳感器終端的用電量且免維護
無線傳感器網絡可持續(xù)每分鐘一次的通信（出處：羅姆奧良彰）
用920Hz頻帶發(fā)送信號，電源輸出150μW以上，因傳感器元件的耗電在100μW以下，IC和無線通信的耗電在40μW以下，滿足了作為獨立電源的功能。
作者：加藤伸一 來源：日經bp社 責任編輯：wutongyufg
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