| 用于物聯網設備的最佳光伏技術[] |
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美國科學家評估了三種不同的光伏技術——GaInP、GaAs和硅用于為無線溫度傳感器供電的情況，發現硅太陽能組件性能最低，并建議將其用于低電力需求的設備。
物聯網（IoT）指的是任何嵌入技術，可以實現外部環境和自身內部狀態進行通信和感知或交互的物理對象網絡。在這類網絡中使用的設備大多是無線傳感器、控制系統，以及用于家庭和建筑自動化的技術，而所有這些都要求智能、高效且廉價的電力形式。
美國商務部國家標準技術研究所（NIST）的科學家們測試了三種不同的太陽能組件技術為無線溫度傳感器等物聯網設備供電的能力。
該研究小組特別測試了由12塊獨立的2cm×2cm的太陽能電池制成的三種專為低光能采集所定制的微型組件，它們分別采用硅、磷化鎵銦（GaInP）和砷化鎵（GaAs）材料。這三種組件的電力轉換效率分別為9.3%、23.1%和14.1%。
他們使用這些電池板來給為傳感器供電的低容量電池充電，并“對所有三種電池技術，都采用三塊電池串聯，再四列電池并聯的形式，以便提供滿足充電電路的最低電壓要求的電壓，容納電池的基板采用一塊印刷電路板（PCB），每塊電池都有一對鍍金銅觸點。”
這些組件被放置在一個暖白色發光二極管（LED）下方，并置于一個阻擋外部光源的不透明黑箱里面。LED發光強度固定為1000勒克斯，相當于一個光線充足的房間里的光線水平。可充電鋰離子電池的最大充電電壓為4.2V，標稱充電容量為40mAh，設計工作電壓為3.6V。這個美國研究小組描述說，“電路設計為帶有一個電容，用于在輸出引腳提供突發電流，從而為電池充電。”
測量結果顯示，GaInP電池板能夠為電路提供最大功率，達到3.05mW，而GaAs和硅面板分別只有1.34mW和1.36mW。GaInP組件也能夠在最短時間內完成電池充電，領先于GaAs和硅組件。
盡管硅面板的效率表現不佳，但研究小組決定對它進行第二次實驗，因為硅面板與其他兩種技術相比成本更低。他們嘗試了解這種設備是否可能適用于低電力需求的物聯網設備。他們將硅微型組件與一個功率要求較低的無線溫度傳感器相連，并置于與之前實驗相同的照明條件下，傳感器被打開后，會由光伏面板供電，并能將溫度讀數無線傳送至附近的一臺計算機。
兩小時后他們關掉黑箱內的光源，保持傳感器繼續運行。在這個過程中，電池電量以其充電速度的一半被消耗掉。NIST研究員AndrewShore表示，“即便使用效率較低的微型組件，我們發現，我們仍然可以提供比無線傳感器消耗量更多的電量。我們幾乎無時無刻不開著燈，隨著我們更多地走向計算機化的商業建筑和家居環境，光伏可能是收集被浪費掉的部分光能，提高我們能源效率的一種方法。” |
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