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06-18
美国科学家评估了三种不同的光伏技术——GaInP、GaAs和硅——为无线温度传感器供电，发现硅太阳能模块的性能最低，建议将其用于功率要求较低的设备中。
物联网（IoT）是指嵌入技术的任何物理对象网络，可以与外部环境及其自身内部状态进行通信、感知或交互。
此类网络中使用的大多数设备是无线传感器、控制系统以及家庭和楼宇自动化技术，所有这些都需要智能、高效且廉价的电力形式。
美国商务部国家标准与技术研究所 (NIST) 的科学家测试了三种不同的太阳能模块技术为无线温度传感器等物联网设备供电的能力。
研究小组专门测试了三个为低光能量收集定制的微型组件，这些微型组件由 12 个单独的 2cm x 2cm 太阳能电池制成，使用硅、磷化镓铟 (GaInP) 和砷化镓。
（砷化镓）材料。
这三个组件的功率转换效率分别为9.3%、23.1%和14.1%。
他们使用面板为为传感器供电的低容量电池充电，并“在所有三种电池技术中使用三个串联电池和四个并联电池，以提供充电电路所需的最小电压。
”电压，容纳电池的基板使用印刷电路板（PCB），每个电池都有一对镀金铜触点。
”这些组件放置在暖白色发光二极管（LED）下方，并放置在屏障中不透明的黑匣子内部的发光强度固定为勒克斯，相当于光线充足的房间内的光照水平，可充电锂离子电池的最大充电电压为4.2V。
标称充电容量为40mAh，设计工作电压为3.6V，美国研究团队描述道，“该电路设计有一个电容器，可以在输出引脚处提供突发电流来为电池充电。
”能够为电路提供最大功率，达到3.05mW，而GaAs和硅面板分别只有1.34mW和1.36mW，GaInP组件也能够在最短的时间内完成电池充电，领先于GaAs和硅组件。
。
尽管硅面板的效率表现不佳，但该团队决定对其进行第二次实验，因为与其他两种技术相比，硅面板更便宜。
他们试图了解此类设备是否适合低功耗的物联网设备。
他们将硅微元件连接到功率要求较低的无线温度传感器，并将其放置在与之前实验相同的照明条件下。
当传感器打开时，它由光伏板供电，并将温度读数无线传输到附近的位置。
一台电脑。
两个小时后，他们关闭了黑匣子中的灯并保持传感器运行。
在此过程中，电池的电量消耗速度是充电速度的一半。
NIST 研究员安德鲁·肖尔 (Andrew Shore) 表示：“即使使用效率较低的微型组件，我们仍然可以提供比无线传感器消耗的更多功率。
” “我们几乎一直开着灯，随着我们在商业建筑和家庭环境中更加走向计算机化，光伏发电可能是捕获一些浪费的光能并提高能源效率的一种方式。
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