Investigadores del MIT desarrollan células solares perovskita para sensores del IoT que podrían durar meses o años sin tener que volver por mantenimiento
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrollaron sensores que obtienen energía por medio de la luz solar, a pesar de encontrarse en interiores, especialmente para dispositivos del Internet de las Cosas (IoT).
Un grupo de investigadores del Laboratorio Auto-ID y del Laboratorio de Investigación Fotovoltaica del MIT publicaron en la revista de Advanced Functional Materials y IEEE Sensors (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica) la creación de un filme delgado de células perovskita como recolectores de energía en etiquetas de identificación de radiofrecuencia de bajo costo (RFID, por sus siglas en inglés) con el fin de potenciar sensores del IoT.
Las células perovskita son conocidas por su bajo costo, flexibilidad y su relativamente fácil fabricación, además pueden potenciar los sensores en luz solar directa como en condiciones de luz al interior.
A diferencia de las células solares perovskita, las tradicionales cuya manufactura es cara y son productos voluminosos, no pueden fabricarse transparente, no tienen capacidad para almacenar energía en interiores, junto con otras características que las hace ineficientes para sensores especializados.
"En el futuro podrían haber billones de sensores alrededor de nosotros. Con esa escala, se necesitarán muchas baterías que tendrán que recargarse constantemente pero, ¿si pudiera recargarse automáticamente usando la luz del ambiente? Podrían desplegarse y olvidarse de ello por meses o años", declaró Sai Nithin Kantareddy, estudiante de doctorado en el Laboratorio Auto-ID de MIT, "este trabajo básicamente consiste en construir etiquetas RFID mejoradas al utilizar recolectores de energía para una variedad de aplicaciones".
Para las pruebas se utilizaron etiquetas RFID construidas en un substrato de plástico que estaba directamente conectado a una formación de células solares perovskita; con ello, el lector, al que responde cada etiqueta, obtiene energía de las células para encender su circuito y enviar datos mediante retrodispersión de señales RF.
De acuerdo con los resultados de las pruebas, los sensores trasmitieron información constantemente a distancias cinco veces más grandes que las etiquetas RFID tradicionales. Factores como el calor o la humedad se deben considerar para el tiempo en que los sensores pasan sin mantenimiento, pero en general pueden estar en un lugar meses o incluso años.
Los circuitos probados monitoreaban sólo temperatura, pero los investigadores están buscando crear sensores que monitoreen humedad, presión, contaminación y vibración. Desarrollados a escala, los sensores potenciados con células solares perovskita podrían proporcionar los datos suficientes para generar algorit