專家估計，到2025年，“物聯網”的數量-包括收集有關基礎設施和環(huán)境實時數據的傳感器-可能在全球范圍內達到750億個。但是，目前，這些傳感器仍需要經常更換電池，這對于長期監(jiān)控而言可能是個問題。

這些單元可以在明亮的陽光下以及昏暗的室內條件下操作傳感器。此外，該團隊發(fā)現太陽能實際上可以大大提高傳感器的性能，從而實現更長的數據傳輸距離以及將多個傳感器集成在單個RFID標簽上的能力。

“將來，我們周圍可能會有數十億個傳感器。在這種規(guī)模下，您需要大量的電池，這些電池需要不斷地充電。但是，如果您可以使用環(huán)境光為它們供電呢?麻省理工學院自動ID實驗室的學生Sai Nithin Kantareddy博士說，它可能會被使用或忘記數月或數年。“這項工作主要包括借助能量收集器為各種應用生產改進的RFID標簽。”

先進功能材料中的兩篇文章(“寬帶隙鈣鈦礦室內光伏電池實現的自供電傳感器”)和IEEE傳感器(“無電池的長距離電池供電的RFID標簽傳感器”)回顧了麻省理工學院的文章。汽車識別實驗室和麻省理工學院光伏研究實驗室使用傳感器連續(xù)幾天監(jiān)控室內和室外溫度。傳感器連續(xù)發(fā)送的數據是傳統(tǒng)RFID標簽的五倍-無需電池。更長的數據傳輸范圍尤其意味著一個讀取器可以同時從多個傳感器獲取數據。

根據環(huán)境中的某些因素(例如濕度和熱量)，傳感器可能會在內部或外部停留數月甚至數年，然后變質至需要更換的程度。這對于需要長期進行室內和室外測量的任何應用都是有價值的，包括跟蹤供應鏈中的貨物，監(jiān)視地面以及監(jiān)視建筑物和家庭中設備的能源使用。

兩種高性價比技術的結合

在最近開發(fā)無電池傳感器的嘗試中，其他研究所的研究人員已將太陽能電池用作物聯網(IoT)的能源。但是這些基本上是傳統(tǒng)太陽能電池的縮小版-而不是鈣鈦礦。Kantareddy說，傳統(tǒng)的單元在某些條件下可能是高效，耐用和強大的，但對于無處不在的物聯網傳感器來說，這是不可想象的。