Permanent, trådløst selvopladningssystem ved hjælp af NIR-bånd

Efterhånden som bærbare enheder dukker op, der er talrige undersøgelser af trådløse opladningssystemer. Her, et KAIST-forskerhold har udviklet en permanent, trådløs selvopladningsplatform til bærbar elektronik med lav effekt ved at konvertere nær-infrarød (NIR) båndbestråling til elektrisk energi. Denne nye teknologi kan anvendes til fleksible, bærbare opladningssystemer uden brug af tilbehør.

Kolloide kvanteprikker (CQD'er) er lovende materialer til fremstilling af halvledere; i særdeleshed, PbS-baserede CQD'er har let optisk afstemning fra det synlige til det infrarøde bølgelængdeområde. Derfor, de kan anvendes på forskellige enheder, såsom belysning, solcelleanlæg (PV'er), og fotodetektorer.

Kontinuerlig forskning i CQD-baserede optoelektroniske enheder har øget deres effektkonverteringseffektivitet (PCE) til 12 procent; imidlertid, relevante felter er endnu ikke fundet for dem. I mellemtiden bærbare elektroniske enheder står ofte over for problemet med ubelejlige opladningssystemer, fordi brugere konstant skal oplade batterier, der er tilsluttet en energikilde.

Et fælles team ledet af professor Jung-Yong Lee fra Graduate School of Energy, Miljø, Vand og bæredygtighed og Jang Wok Choi fra Seoul National University besluttede at anvende CQD PV'er, som har høj kvanteeffektivitet i NIR-bånd til selvopladningssystemer på bærbare enheder.

De anvendte en stabil og effektiv NIR energikonverteringsstrategi. Systemet bestod af et PbS CQD-baseret PV-modul, et fleksibelt interdigiteret lithium-ion-batteri, og forskellige typer NIR-transparente film.

Holdet fjernede det eksisterende batteri fra det allerede kommercialiserede bærbare sundhedsarmbånd og erstattede det med det foreslåede selvopladningssystem. De bekræftede, at systemet kan anvendes på en bærbar enhed med lavt strømforbrug via NIR-båndet.

Der har været adskillige platforme, der bruger solbestråling, men den nyudviklede platform har flere fordele, fordi den gør det muligt for konventionelle enheder at være meget mere behagelige at have på og let oplades i hverdagen ved hjælp af forskellige bestrålingskilder til konstant opladning.

Med dette aspekt, den foreslåede platform letter mere fleksible designs, som er den vigtige komponent for egentlig kommercialisering. Det sikrer også højere fotostabilitet og effektiv end eksisterende strukturer.

Professor Lee sagde, "Ved at bruge NIR-båndet, vi foreslog en ny tilgang til at løse problemer med opladningssystem for bærbare enheder. Jeg tror, ​​at denne platform vil være en ny platform for energikonvertering, og at dens anvendelse kan udvides yderligere til forskellige områder, inklusive mobiler, IoTs, og droner."