5G物聯(lián)網(wǎng)
日本理光將于2020年2月下旬上市世界首款全固態(tài)染料敏化太陽能電池。通過將電解質(zhì)由液體改為固體，在提高耐久性的情況下，成功實現(xiàn)了實用化。如果邁入小型傳感器和“5G物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”設備普及的社會，傳感器等的電源將變得重要。作為染料敏化太陽能電池的同胞兄弟，鈣鈦礦太陽能電池具有更高的效率，其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用備受期待。
圖1 小型太陽能電池進展
鈣鈦礦太陽能電池整體結構為固體，即使使用20年時間，其發(fā)電量也僅下降約2成。利用室內(nèi)光即可產(chǎn)生足以驅動遙控器、小型傳感器及5G通訊傳輸設備的電力。
鈣鈦礦太陽能電池設想用于小型傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設備及小型5G發(fā)射裝置電源。例如，用于大型空間、建筑設施和工廠里測定溫度和濕度等的傳感器和紅外線傳感器這種需要進行實時監(jiān)控的設備等。
內(nèi)置鈣鈦礦太陽能電池的傳感器。傳感器為手掌大小，可以實時測量溫度和氣壓等，并將信息發(fā)送到終端。雖然傳感器的價格將高于現(xiàn)有產(chǎn)品，但不需要更換電池和布線工程等成本，極具吸引力。
鈣鈦礦太陽能電池還具有容易讓設計適應周圍情況的優(yōu)點。只要改變采用的鈣鈦礦帶隙，外表的顏色就會改變，還可以做到透明。設想將來可以貼在智能手機等的屏幕上。有分析認為，今后將進一步邁向傳感器普及的物聯(lián)網(wǎng)社會。IT專業(yè)調(diào)查公司IDC日本的數(shù)據(jù)顯示，世界物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量到2025年將達到416億臺。
物聯(lián)網(wǎng)社會面臨的課題是電源。在設置大量傳感器時，如果需要與電源間布線，設置場所將受到限制。研究太陽能電池的東京大學教授瀨川浩司表示，“太陽能電池最適合用作無線電源”。
圖 2 內(nèi)置鈣鈦礦太陽能電池的傳感器
目前，推動基于鈣鈦礦太陽能電池的傳感器實用化取得了長足的進展。鈣鈦礦電池制造商大正微納已經(jīng)實現(xiàn)了采用柔性鈣鈦礦太陽能電池作為傳感器供能器件的實用化。該器件解決了室內(nèi)傳感器供能的難題，可以應用在室內(nèi)各個區(qū)域，例如可以貼在曲面多的設備和柱子等之上發(fā)電。
鈣鈦礦太陽能電池從發(fā)明算起過去近10年，終于將進入的商業(yè)化階段。其高效率化和低成本化的進度將影響其在世界上普及的速度。
相關解決方案
隨著人類經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，以及工程建筑技術的不斷提高，人類的建筑外型越來越漂亮和復雜，而傳統(tǒng)的柔性BIPV組件厚度較厚、沒有足夠強的形變能力、成本太高，其應用范圍受到很大的限制，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的復雜的建筑要求。而柔性鈣鈦礦組件剛好可以彌補這個空白，它具有十分強大的應用前景。此外，柔性鈣鈦礦因為自身輕質(zhì)的特點，對承重要求低，可大大降低安裝和施工成本，且在面對臺風等災害性天氣時可以進行收起保護而更顯優(yōu)勢。
智慧農(nóng)業(yè)是將物聯(lián)網(wǎng)技術運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有“智慧”。充分應用現(xiàn)代信息技術，集成應用計算機與網(wǎng)絡技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、音視頻技術、3S技術、無線通信技術及專家智慧與知識，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。這將對現(xiàn)階段的“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)”帶來根本性的改變。
日本理光將于2020年2月下旬上市世界首款全固態(tài)染料敏化太陽能電池。通過將電解質(zhì)由液體改為固體，在提高耐久性的情況下，成功實現(xiàn)了實用化。如果邁入小型傳感器和“5G物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”設備普及的社會，傳感器等的電源將變得重要。作為染料敏化太陽能電池的同胞兄弟，鈣鈦礦太陽能電池具有更高的效率，其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用備受期待。
大正（江蘇）微納科技有限公司
DaZheng (Jiangsu) Micro Nano Technology Co.,Ltd
電話：0511-85288876
郵箱：info@dazhengtop.com
官網(wǎng)：www.yasinkarapinar.com
地址：江蘇省鎮(zhèn)江市高新區(qū)戴家門路298號半導體產(chǎn)業(yè)園1號樓
