Anonim

Soldrevne mikrochips sætter batterier i skyggen

Elektronik

Grant Banks

31. december 2010

3 billeder

Forskere ved universitetet i Twentes MESA institut for nanoteknologi har givet mulighed for direkte placering af solceller på mikroelektronik

I en ny, mere effektiv tilgang til soldrevne mikroelektronik har forskere produceret et mikrochip, der direkte integrerer solceller. Mens der anvendes sollys til strømmen, er mikroelektronik ikke ny, konventionelle opsætninger bruger en separat solcelle og batteri. Hvad der skiller denne enhed fra, er at højeffektiv solceller er placeret direkte på elektronikken, der producerer selvforsynende, lavt strømforsyningsenheder, der er yderst velegnede til industriel serieproduktion og endda kan fungere indendørs.

Det autonome mikrosystem blev udviklet af Semiconductor Components gruppen ved University of Twente 's MESA + Institut for Nanoteknologi ledet af professor Jurriaan Schmitz. Forskerne samarbejdede med kolleger fra Nankai University i Tianjin, Kina og Debye Institute of Utrecht University. Forskningen blev muliggjort af STW Technology Foundation.

I stedet for at producere solcellen separat, ser designet den chip, der anvendes som base, og solcellen påføres det lag for lag. Ifølge UT-udgivelsen resulterer dette i en mere effektiv produktionsproces, bruger færre materialer og i sidste ende fungerer bedre.

Produktionsprocessen har ikke været problemfri, da forskerne fandt, at den skrøbelige elektronik let kan beskadiges. Af denne grund blev det besluttet at anvende solceller fra amorf silicium eller CIGS (kobber - indium - gallium - selenid). Fremstillingen af ​​disse celler påvirker ikke elektronikken, og disse typer af solceller giver også tilstrækkelig kraft til at lade mikroprocessorerne fungere i lavt lys eller indendørs. Der er en fangst selv - chipens energiforbrug skal være godt under 1 milliwatt.

Test har vist, at elektronik og solceller fungerer korrekt, og fremstillingsprocessen er også meget velegnet til industriel seriel produktion ved brug af standardprocesser.

Papiret over CMOS a-Si og CIGS-solceller til styring af autonome mikrosystemer af J. Lu, W. Liu, CHM van der Werf, AY Kovalgin, Y. Sun, REI Schropp og J. Schmitz blev præsenteret ved International Electron Device Møde i San Francisco i december.

Hvad der sætter denne enhed adskilt fra anden solteknologi er, at solceller med høj effektivitet placeres direkte på mikroelektronikken i stedet for at have en stand-alone solcelle en udvikling, der i høj grad forbedrer fremstillingseffektiviteten

Solens mikrochips bruger amorf silicium eller CIGS (kobber - indium - gallium - selenid) solceller til at generere deres egen kraft

Forskere ved universitetet i Twentes MESA institut for nanoteknologi har givet mulighed for direkte placering af solceller på mikroelektronik

Anbefalet Redaktørens Valg