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。工研院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

工研院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,工研院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。

Structure of Heterolunction Crystalline Silicon Solar Cell  Efficient Flexible Crystalline Silicon Solar Cell


固态薄膜电池

工研院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。工研院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,工研院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。工研院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,工研院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。

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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。工研院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。

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