新能源
物联网充分利用了系统微型化、集成化、便携性和互联性方面的先进成果,但其电源问题始终是制约其发展的技术瓶颈之一。上海微技术工研院(SITRI)为了解决这个难题,一直致力于开发各种高效能源器件和集成供能解决方案。SITRI的新能源技术能为移动通信、便携式电子产品和可穿戴设备等提供电源解决方案。
研发能力与服务
高效、柔性晶体硅太阳能电池
SITRI开发了基于异质结技术的薄型(80 ~ 110um)、柔性、高效(>23%)双面晶体硅太阳能电池,适合用于便携式设备、光供能远程控制器、户外太阳能充电板和太阳能传感器阵列等器件。此外,SITRI还拥有自主知识产权的太阳能电池模组封装技术,能够封装刚性或柔性太阳能电池组件,满足各种应用的要求。
固态薄膜电池
SITRI推出的固态薄膜锂电池利用了无机固体电解质代替普通电解液,提高了单位面积的电池容量,避免了液态电池和其他技术可能存在的漏电、火灾等问题。SITRI与全球领先的固态电池和设备制造商密切合作,成功开发更薄(~180um)、更轻的固态锂电池技术,延长了电池的有效使用寿命(充电次数 > 1000),适合于可穿戴设备等应用。
集成电源解决方案
为了满足物联网设备自主供电要求,SITRI开发了多种集成解决方案,将不同技术集成到一个能源解决方案中。这些解决方案集能量采集、电源管理和能源储存于一体。SITRI的自主能源解决方案基于的能量采集技术涉及光能、热能、机械能和电磁辐射能等。
能源采集技术
除了上述利用太阳能电池采集光能的技术外,SITRI还开发了利用机械振动能的技术,这种技术利用的是物联网环境中无处不在的噪声和振动。
压电式振动能量采集器的工作原理是基于压电材料的压电效应,与静电式、电磁式和磁致伸缩式相比,具有无需额外电压源、结构简单、寿命长、能量密度高、与 MEMS 加工工艺相兼容等优点。
MEMS 压电式能量采集器的结构类型、材料选用等对其能量采集效率有着显著影响,其中压电材料则是最关键的因素。SITRI目前正在研发具有商业可行性的替代新材料,用以新型压电技术开发。