New-Tech Magazine | OCT 2019 | DIgital Edition

הפועלים באור שמש RFID עיצבו חיישנים מונע פוטו וולטאית בעלות נמוכה על תגי MIT חוקרי תמונה עליונה: « ובתאורה פנימית עמומה יותר, ויכולים להעביר נתונים במשך שנים לפני שנידרש להחליפם. MIT News תמונה באדיבות החוקרים, בעריכת

באנטנות קטנטנות של תדרים גבוהים במיוחד, כאשר הייצור של כל אחת מהן הוא כשלושה עד חמישה סנטים. מסתמכים על טכניקת תקשורת RFID תגי ,) backscatter הנקראת "פיזור אחורי" ( המעבירה נתונים על ידי שיקוף אותות אלחוטיים מודולאריים מהתג בחזרה לקורא. מכשיר אלחוטי המכונה קורא - הדומה למעשה - מצמיד את התג, שמפעיל ומפיץ Wi - Fi לנתב מחדש אות ייחודי המכיל מידע על המוצר שאליו הוא מוצמד. התגים בדרך כלל קוצרים מעט מהאנרגיה בתדר הרדיו שנשלח על ידי הקורא בכדי להפעיל שבב קטן בפנים האוגר את הנתונים ומשתמש באנרגיה שנותרה בכדי לשנות את האות החוזר. אבל זה מסתכם בכמה מיקרו- וואט, שמגביל את טווח התקשורת שלהם לפחות ממטר אחד. הבנוי RFID החיישן של החוקרים מורכב מתג על מצע פלסטיק. מערך של תאים סולאריים פרובסקיטיים מחובר ישירות למעגל משולב בתג. כמו במערכות המסורתיות, הקורא סורק את החדר, וכל תג מגיב. אבל במקום להשתמש באנרגיה מהקורא, האנרגיה נקצרת מתא הפרובסקיט כדי להפעיל את המעגל שלו ולשלוח נתונים באמצעות פיזור חוזר של . RF אותות יעילות בסקייל החידושים העיקריים הם בתאים המותאמים אישית. הם נארגים בשכבות, עם חומר פרובסקיט דחוס בין אלקטרודה, קתודה ושכבת חומרים מיוחדים להובלת אלקטרונים. מבנה מרובד זה השיג יעילות של כעשרה אחוזים, אחוז יעילות גבוה למדי עבור תאי פרובסקיט שעדיין בגדר ניסיוניים. מבנה

לחקר הפוטו-וולטאיקה; רחול בטטאצ'ארייה ), חוקר במעבדת Rahul Bhattacharyya ( Tonio הזיהוי האוטומטי; טוניו בונאסיסי ( ; וסנג'אי א. MechE ), פרופסור ב- Buonassisi the Fred Fort ), ו- Sanjay E . Sarma סרמה ( פרופסור Daniel Fort Flowers ו- Flowers להנדסת מכונות. שילוב שתי טכנולוגיות זולות בניסיונות שנעשו בעת האחרונה ליצור חיישנים המונעים על ידי עצמם, היו חוקרים אחרים שהשתמשו בתאים סולריים כמקורות .) IoT אנרגיה למכשירי אינטרנט של דברים ( אבל אלה בעצם גרסאות מכווצות של תאים סולריים מסורתיים - לא פרובסקיט. התאים המסורתיים יכולים להיות יעילים, להחזיק מעמד זמן ממושך והם חזקים בתנאים מסוימים, "אך הם באמת לא אפשריים ביצוע המצויים בכל מקום," אומר IoT עבור חיישני קנטארדי. תאים סולריים מסורתיים, למשל, מגושמים ויקרים לייצור, ובנוסף הם אינם גמישים והם גם לא יכולים להיות שקופים, דבר שיכול להיות שימושי לחיישנים לניטור טמפרטורה המונחים על חלונות ושמשות רכבים. הם למעשה גם נועדו רק לקצור אנרגיה ביעילות מאור שמש חזק, ולא מאור עמום בתוך מבנים. לעומת זאת, את תאי הפרובסקיט ניתן להדפיס קלות roll - to - roll באמצעות טכניקות ייצור בעלות של סנטים ספורים כל אחד; הם דקים, גמישים ושקופים; ומכוונים לקצירת אנרגיה מכל סוג של תאורה פנימית וחיצונית. הרעיון היה לשלב מקור כוח בעלות נמוכה עם בעלות נמוכה, שהם מדבקות נטולות RFID תגי סוללות המשמשות לניטור של מיליארדי מוצרים ברחבי העולם. המדבקות מצוידות

שכבות זה אפשר גם לחוקרים לכוון כל תא ) האופטימלי שלו, bandgap ל"פער הפס" ( שהוא מאפיין מניע אלקטרונים המכתיב את ביצועי התא בתנאי תאורה שונים. לאחר מכן הם שילבו את התאים למודולים של ארבעה תאים. , Advanced Functional Materials במאמר ב- וולט חשמל בתאורת שמש 4.3 המודולים ייצרו אחת, שהיא מדידה סטנדרטית לכמה מתח תאים סולריים מייצרים תחת אור השמש. 1.5 זה מספיק בכדי להפעיל מעגל - בערך מטרים 5 - וולט - ולשלוח נתונים למרחק של כ בכל כמה שניות. המודולים הפגינו ביצועים IEEE דומים בתנאי תאורת פנים. במאמר ב- הוצגו בעיקר תאי פרובסקיט רחבים Sensors עם פס רחב ליישומים בתוך מבנים (מקורים) בתאורת ניאון 21.4 - אחוז ל 18.5 שהשיגו בין מקורה, בהינתן כמות המתח שהם מייצרים. דקות מכל מקור אור יניע את 45 למעשה, בערך החיישנים הן המקורים והן החיצוניים למשך כשלוש שעות. נוצר כאב-טיפוס רק לניטור RFID מעגל ה- טמפרטורה. בשלב הבא החוקרים מתכוונים להגדיל תוך הוספת חיישנים לניטור סביבתי, למשל ניטור לחות, לחץ, תנודה וזיהום. החיישנים הנפרסים בסקייל, עשויים לסייע במיוחד באיסוף נתונים ארוך טווח בתוך מבנים כדי לסייע למשל ביצירת אלגוריתמים שיסייעו להפוך את האנרגיה בבניינים חכמים ליעילה יותר. מתיוס אומר כי "חומרי הפרובסקיט שאנחנו משתמשים בהם יש פוטנציאל מדהים כקוצרי אור בתוך מבנים. השלב הבא שלנו הוא לשלב את אותן טכנולוגיות בשיטות אלקטרוניקה מודפסות, מה שעשוי לאפשר יצירת חיישנים אלחוטיים בעלות נמוכה במיוחד".

סקופוסטק מובילים את תחום עיבוד הפלסטיקה בישראל! עיבוד אופטי עיבוד שבבי מדויק הדבקות כיפופים Led חדר נקי השבחת מסכי פתרונות מתקדמים בייצור ועיצוב מגוון רחב של מוצרים בתחום הביטחוני, אופטיקה, רפואי, כיסויי מכונות, ייצור מיכלים, הרכבות אלקטרואופטיות

קיבוץ מעין צבי 04-6395063 טל: scopustech.co.il

47 l New-Tech Magazine