Aangezien steeds meer van onze apparaten hun batterijen moeten opladen, onderzoekers kijken naar omgevingsverlichting als een potentiële bron voor het genereren van kleine hoeveelheden stroom voor apparaten binnenshuis.

Tijdens de virtuele conferentie AIP Publishing Horizons-Energy Storage and Conversion, die zal worden gehouden van 4-6 augustus, Andrew Shore en Behrang Hamadani, van het National Institute of Standards and Technology, zullen hun bevindingen presenteren over de mogelijkheden van binnenzonnecellen bij het opwekken van stroom onder een LED. Hun presentatie, "Fotovoltaïsche binnenverlichting voor sensoren op batterijen, " zal beschikbaar zijn tijdens de driedaagse conferentie.

De onderzoekers gebruikten één lichtbron, een witte LED met een kleurcoördinaattemperatuur van 3, 000 K en een verlichtingssterkte van 1, 000 lux, verwant aan normale helderheid voor binnenverlichting, om drie verschillende modules te testen:een gallium indium fosfide (GaInP) halfgeleider, een galliumarsenide (GaAs) halfgeleider, en een silicium (Si) halfgeleider. De lichtbron piekte in intensiteit op de kortere golflengten van licht.

"Onder deze lichtinstellingen, de GaInP-minimodule presteerde met de hoogste energieconversie-efficiëntie, gevolgd door de GaAs-minimodule, met de Si mini-module als de laagste presteerder, Shore zei. "De GaInP- en GaAs-modules hebben een betere spectrale match met deze LED-lichtbron met zichtbaar spectrum."

Aangezien er meestal voldoende omgevingslicht binnenshuis is van verschillende bronnen, een plafondlamp in een kantooromgeving zou voldoende zijn om een ​​van de geteste minimodules op te laden, waardoor ze allemaal levensvatbaar zijn als stroombronnen voor binnenbatterijen en sensoren. Shore zei dat de GaInP de minste hoeveelheid licht nodig zou hebben en toch een hoog rendement zou behouden, maar niet alle lichtbronnen voor binnen zijn LED's.

"Verschillende lichtbronnen hebben verschillende spectra, "zei hij. "Bijvoorbeeld, een gloeilamp heeft een groot deel van zijn straling in het nabij-infraroodgebied. Fluorescentielampen hebben verschillende pieken in intensiteit op verschillende plaatsen in het zichtbare spectrum. LED-lampen hebben over het algemeen één korte, prominente piek rond 450 nanometer en een andere meer geleidelijke piek rond 600 nm. Elk van deze lichtbronnen zal de energieconversie-efficiëntie van de fotovoltaïsche technologie beïnvloeden."

Shore zei dat de volgende stap het testen van de minimodules onder reële omstandigheden zal zijn, als een persoon die met regelmatige tussenpozen een licht aan en uit doet. Ze hopen tijdens die tests meer dan één sensor te bedienen die wordt aangedreven door een module.