Billions of everyday objects could become part of the Internet of Things (IoT) by augmentation with low-cost, long-range, maintenance-free wireless sensors. Radio Frequency Identification (RFID) is a low-cost wireless technology that could enable this vision, but it is constrained by short communication range and lack of sufficient energy available to power auxiliary electronics and sensors. Here, we explore the use of flexible perovskite photovoltaic cells to provide external power to semi-passive RFID tags to increase range and energy availability for external electronics such as microcontrollers and digital sensors. Perovskites are intriguing materials that hold the possibility to develop high-performance, low-cost, optically tunable (to absorb different light spectra), and flexible light energy harvesters. Our prototype perovskite photovoltaic cells on plastic substrates have an efficiency of 13% and a voltage of 0.88 V at maximum power under standard testing conditions. We built prototypes of RFID sensors powered with these flexible photovoltaic cells to demonstrate real-world applications. Our evaluation of the prototypes suggests that: i) flexible PV cells are durable up to a bending radius of 5 mm with only a 20 % drop in relative efficiency; ii) RFID communication range increased by 5x, and meets the energy needs (10-350 microwatt) to enable self-powered wireless sensors; iii) perovskite powered wireless sensors enable many battery-less sensing applications (e.g., perishable good monitoring, warehouse automation)


翻译:无线电频率识别(RFID)是一种低成本、低成本、低成本、光学型金枪鱼(吸收不同的光谱)和灵活的光能采集器。 我们的塑料基体原型渗透式光伏电池效率为13%,在标准测试条件下,最大电能为0.88 V伏。 我们建造了RFID传感器原型,用这些灵活的光电电池来显示真实世界应用。 我们对原型的评估表明: 软式光电电池具有耐用性性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有耐用性; 移动式甚低频传感器具有5毫米能。

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