所有光照条件的PSCs可用于无线物联网自维持传感器节点供电

主要内容：

目前，全球范围内共有170亿个物联网节点，其中大多数依赖于电缆或电池供电。这种方式不仅维护成本高昂，而且在停电时还增加了数据丢失的风险。尽管能量收集技术不断涌现，但自给自足物联网节点的广泛部署仍受到稳定、持续能源供应缺乏以及能源效率有限的制约。为此，大连理工大学化学学院的史彦涛教授、银冰教授及其团队推出了一种全天候、自给自足的柔性节点（SSN）。该节点集成了钙钛矿太阳能电池模块（FPSM），以确保稳定供电。FPSM在室内环境下的光电转换效率（PCE）高达30.54%，能够在从强烈户外阳光到昏暗室内LED照明的各种光照条件下提供可靠电力。

SSN配备了温度和湿度传感器，并采用低功耗Zigbee模块进行无线数据传输。这一创新组合使得FPSM-SSN能够24小时不间断地进行室内环境监测，并实现“室内-室外-空中”环境的全面三维数据采集。更值得一提的是，FPSM-SSN还能根据温度变化智能控制家用电器，充分展现了其在智能家居领域的广阔应用前景。

此外，他们设计的这种物联网节点具有高度的灵活性和完全集成性，适用于所有光照条件。FPSM作为其核心供电组件，不仅在城市和家庭环境中表现出色，在室内照明条件下效率高达30.54%，而且在各种光照条件下都能保持高功率转换效率和输出功率，有效解决了自给自足物联网设备中能量收集不足的难题。

通过将FPSM与低功耗的SSN模块相结合，并调整Zigbee通信频率，他们实现了功耗的精细调节，从而确保了24小时不间断的室内温度和湿度检测。同时，Zigbee模块的联网能力使得FPSM-SSN能够在各种环境中进行联网监控，实现数据的实时传输和共享。

凭借其强大的无线传输能力和智能感知功能，FPSM-SSN系统不仅能够智能感知温度变化，实现智能家居的自动控制，还在智慧城市、自动化以及人机交互等领域展现出巨大的应用潜力和广阔的发展前景。

文献信息：

All Irradiance-Applicable, Perovskite Solar Cells-Powered Flexible Self-Sustaining Sensor Nodes for Wireless Internet-of-Things

Wenqi Han,Ruicheng Nie,Bing Yin,Jie Zhang,Sen Qiu,Jiazhen Wei,Mingzhu Pei,Yuan Qin,Wen Wang,Xiangyang Zhang,Jiashuo Cheng,Lida Liu,Yantao Shi

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202425697