在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面，為終端供電是課題。無(wú)需布線、無(wú)需更換的電源不可或缺。羅姆等就開(kāi)發(fā)出了這樣的電源。在NMEMS技術(shù)研究機(jī)構(gòu)與新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的共同研究事業(yè)“綠色傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”（2011年度～2014年度）的最終成果報(bào)告會(huì)（2月26日舉行）上，羅姆的奧良彰以“實(shí)現(xiàn)免維護(hù)的綠色傳感器網(wǎng)絡(luò)終端的超小型高效率獨(dú)立電源系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”為題發(fā)表了演講，本文就來(lái)自演講內(nèi)容。

　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)用傳感器終端的電源如果使用現(xiàn)有的一次電池，則需要定期更換，要從設(shè)備外部供電則需要線纜。這樣就實(shí)現(xiàn)不了免維護(hù)又省空間的傳感器終端。
　　于是奧良彰的研究小組決定，利用從傳感器終端設(shè)置場(chǎng)所的周?chē)�環(huán)境獲得能量的“能量采集”方法為終端供電。由此可以構(gòu)成更高效率的小型電源，便可免去傳感器終端的維護(hù)。
　　傳感器終端設(shè)置在室內(nèi)。與室外相比，能從周邊環(huán)境獲得的能量要小，發(fā)電元件生成的電荷量比較少，這是必須要料到的。因此需要能抑制所產(chǎn)生的電荷損失的能量采集元件。
　　作為能利用室內(nèi)光高效率發(fā)電的元件，我們選擇了染料敏化太陽(yáng)能電池。存儲(chǔ)發(fā)電電力的蓄電元件采用雙電層電容器。并且，還優(yōu)化了電源電路，開(kāi)發(fā)出了構(gòu)成簡(jiǎn)單的小型獨(dú)立電源。
　　尺寸為2cm×5cm，目標(biāo)是在熒光燈的500勒克斯照度環(huán)境下，使平均輸出功率達(dá)到150μW以上。
　　染料敏化太陽(yáng)能電池是由色素吸收光產(chǎn)生電荷來(lái)發(fā)電的。表面以色素包裹的氧化鈦（TiO2）作為光半導(dǎo)體聚集電荷，使電流流向電極。
　　但由于電解液是造成電荷再結(jié)合導(dǎo)致?lián)p失的原因，所以對(duì)開(kāi)發(fā)的染料敏化太陽(yáng)能電池，在透明導(dǎo)電膜上形成了數(shù)nm厚的阻擋層，抑制了這種損失（圖1）。另外，通過(guò)改良電解液的成分，提高了電壓。

　　并且，為了增加入射光，在玻璃基板的表面設(shè)了低反射層。這樣就減少了玻璃表面向外部反射的無(wú)助于發(fā)電的光。
　　首先，試制了串聯(lián)四個(gè)電池單元的太陽(yáng)能電池。設(shè)法提高了輸出密度，將最大輸出功率提高至約191μW（圖2）。


作者：加藤伸一 來(lái)源：日經(jīng)bp社 責(zé)任編輯：wutongyufg