لقد حصلت على الطاقة الشمسية فوق بشرتي

التحديث: 8 ديسمبر 2023

طوّر علماء من جامعة هيروشيما وجامعة طوكيو في اليابان نظامًا بصريًا عضويًا فائق الدقة يعمل بالطاقة الذاتية لتطبيقات مراقبة مخطط التحجم الضوئي (PPG)، وهي تقنية بصرية تستخدم للكشف عن التغيرات الحجمية في الدم في الدورة الدموية الطرفية.

وهو غير الغازية التكنلوجيا يستخدم مصدر ضوء وكاشف ضوئي على سطح الجلد لقياس التغيرات الحجمية للدورة الدموية ويستخدم أيضًا لمراقبة معدل ضربات القلب.

هذا يعني أن العامل المحدد للتكلفة هو مادة عضوية أشباه الموصلات نفسها وإذا تم استخدام الخلايا الشمسية العضوية على نطاق واسع في المجتمع ، فسيتم تخفيض تكلفة الأجهزة.

تم بناء النظام، الذي يبلغ سمكه بضعة ميكرونات فقط، باستخدام الطاقة الشمسية العضوية وحدة، وصمام ثنائي بوليمر باعث للضوء (PLED)، وكاشف ضوئي عضوي.

يتم تشغيل PLED بواسطة وحدة عضوية مع 10 وصلات متسلسلة أظهرت كفاءة بنسبة 28.1٪ مع 1000 لوكس من إضاءة المصباح الفلوري تحت الضوء الداخلي. وأوضح العلماء أن هذه القيمة تعادل إنتاج الطاقة البالغ 78.2 W / سم 2 ، في حين أن الطاقة الناتجة تحت 5000 µW / cm2 من أشعة الشمس المحاكاة هي 290 µW / cm2. مع هذه النتائج ، يجب أن يعمل نظام PPG الذاتي الطاقة تحت 1000 لوكس من الإضاءة الداخلية مع وحدات OPV بمساحة 4.5 سم 2 للجهاز.

يتم تنشيط PLED عندما تتعرض وحدة OPV للضوء ويمكن إيقاف تشغيلها عند وضع وحدة OPV في الظلام.

على حد علمنا ، هذه هي الدراسة الأولى التي توضح استخدام أجهزة الاستشعار الكهروضوئية التي تعمل بالطاقة الذاتية في الأجهزة العضوية فائقة المرونة. ستمهد تقنية الطاقة الذاتية المستخدمة في هذه الدراسة موجة من الأجهزة الإلكترونية الضوئية القابلة للارتداء فائقة المرونة والتي تلعب دورًا مهمًا في المستقبل في كل مكان الرعاية الصحية المجتمع.