大連理工史彥濤組AFM：效率30.54%！所有光照條件的PSCs可用于無線物聯網自維持傳感器節點供電

目前，全球范圍內共有170億個物聯網節點，其中大多數依賴于電纜或電池供電。這種方式不僅維護成本高昂，而且在停電時還增加了數據丟失的風險。盡管能量收集技術不斷涌現，但自給自足物聯網節點的廣泛部署仍受到穩定、持續能源供應缺乏以及能源效率有限的制約。為此，大連理工大學化學學院的史彥濤教授、銀冰教授及其團隊推出了一種全天候、自給自足的柔性節點（SSN）。該節點集成了鈣鈦礦太陽能電池模塊（FPSM），以確保穩定供電。FPSM在室內環境下的光電轉換效率（PCE）高達30.54%，能夠在從強烈戶外陽光到昏暗室內LED照明的各種光照條件下提供可靠電力。

SSN配備了溫度和濕度傳感器，并采用低功耗Zigbee模塊進行無線數據傳輸。這一創新組合使得FPSM-SSN能夠24小時不間斷地進行室內環境監測，并實現“室內-室外-空中”環境的全面三維數據采集。更值得一提的是，FPSM-SSN還能根據溫度變化智能控制家用電器，充分展現了其在智能家居領域的廣闊應用前景。

此外，他們設計的這種物聯網節點具有高度的靈活性和完全集成性，適用于所有光照條件。FPSM作為其核心供電組件，不僅在城市和家庭環境中表現出色，在室內照明條件下效率高達30.54%，而且在各種光照條件下都能保持高功率轉換效率和輸出功率，有效解決了自給自足物聯網設備中能量收集不足的難題。

通過將FPSM與低功耗的SSN模塊相結合，并調整Zigbee通信頻率，他們實現了功耗的精細調節，從而確保了24小時不間斷的室內溫度和濕度檢測。同時，Zigbee模塊的聯網能力使得FPSM-SSN能夠在各種環境中進行聯網監控，實現數據的實時傳輸和共享。

憑借其強大的無線傳輸能力和智能感知功能，FPSM-SSN系統不僅能夠智能感知溫度變化，實現智能家居的自動控制，還在智慧城市、自動化以及人機交互等領域展現出巨大的應用潛力和廣闊的發展前景。