低功率视频流;太阳能回音廊;有机太阳能电池的记录。
低功率流媒体视频
华盛顿大学的工程师们开发了一种方法播放高清视频从一个轻量级,可穿戴的相机。研究人员利用后向散射像素数据发送到一个更强大的设备,如智能手机或笔记本电脑,视频处理和压缩等耗电任务做了一个轻量级流相机。
相机的像素是直接连接到天线,它通过发送后向散射强度值附近的智能手机。电话,没有相同的尺寸和重量限制一个小流相机,可以处理视频。
视频传输,系统将从每一帧的像素信息转换为一系列脉冲,每个脉冲代表一个像素的宽度值。脉冲的时间正比于像素的亮度。
“基本假定人们迄今为止仅是后向散射可以用于低数据率传感器,如温度传感器、“Shyam Gollakota说,华盛顿大学副教授。“这项工作确实打破这个假设,表明,后向散射可以支持全高清视频。”
一副眼镜原型相机。(来源:怀斯/华盛顿大学)
团队使用一个原型测试他们的想法,高清视频转换成原始像素数据。然后他们把像素注入后向散射系统。他们的设计可以播放720 p高清视频设备10帧每秒14英尺远。
系统使用的1000到10000倍力量比当前流媒体技术。但它仍然有一个小电池,支持连续操作。下一步是使无线摄像机完全battery-free,约书亚·史密斯说,艾伦教授学校和威斯康辛大学电机工程系。
该小组还创建了一个低分辨率,低功耗安全摄像头,流在13帧每秒。这符合功能的集团预测技术的范围。
太阳能回音廊
研究国家标准与技术研究院(NIST)和马里兰大学的NanoCenter开发了纳米涂层太阳能电池,使他们能够吸收更多的阳光比裸设备约20%。
涂层由成千上万的小玻璃珠的直径略有不同,只有人类头发宽度的100。阳光照射到涂料,纳米粒周围的光波是带领,类似于声波环游的弧形墙声回音廊。
在声低语画廊,一个人站在墙的一部分很容易听到一个微弱的声音来自其它任何墙的一部分。
而低语画廊或谐振器,光了大约十年前,他们最近才应用于太阳能电池涂料。在这个应用程序中,光被nanoresonator涂料最终泄漏和吸收是一个潜在的砷化镓制成的太阳能电池。
插图显示了nanoresonator涂料,包括成千上万的小玻璃珠,沉积在太阳能电池。涂层提高太阳光的吸收和当前的数量产生的太阳能电池。(来源:k .莳萝、d·哈,荷兰/ NIST)
使用激光作为光源激发个人nanoresonators涂层,研究小组发现,涂层太阳能电池吸收,平均20%的可见光比裸细胞。测量还透露,涂细胞产生更多的电流约20%。
该小组还设计了一个快速、低造价nanoresonator涂层中的应用方法。研究人员先前涂,半导体材料浸在一桶nanoresonator解决方案。浸渍方法需要时间和外套两边半导体尽管只有一面需要治疗。
在团队的方法中,水滴nanoresonator的解决方案放在一边的太阳能电池。线绕金属杆然后把整个细胞,传播解决方案,形成一层密集nanoresonators做的。这是研究人员第一次应用杆的方法,用于一个多世纪的外套材料在工厂环境中,砷化镓太阳能电池,应便宜,符合大规模生产过程。
有机太阳能电池的记录
密歇根大学的研究人员展示了一个新的记录15%的效率有机太阳能电池,在许多传统的商业太阳能电池板。
除了便宜比传统太阳能电池,碳基有机太阳能电池是灵活的,可以在卷薄生产足够的弯曲结构,开放更多的地方太阳能阵列。
以15%的效率和给定一个20年的寿命,研究人员估计有机太阳能电池可以发电的成本小于7美分/千瓦时。相比之下,在美国电力的平均成本是10.5美分每千瓦时2017年,根据美国能源信息管理局。
小组,研究人员设计了一个系统,吸收可见光和红外线通过叠加两个有机太阳能电池,一个能够吸收可见光的光开始在波长350纳米,而另一个能够吸收近红外光波长950纳米。互连层第一个细胞补充说,防止损坏,仍允许光和电荷穿过。
小周切有机串联光伏电池。(来源:约瑟夫徐/密歇根工程)
”本身的细胞达到10 - 11%的效率,”小周切说,嗯的博士生。“当我们堆叠在一起时,我们增加光吸收具有增透膜和效率提高至15%。”
设计、材料和工艺制造收益率超过95%,并与这个设计团队将进一步发展成为可能。“我们可以提高光吸收增加电流,电压,减少能量损失增加,”切说。“基于计算,预计18%的效率在不久的将来这种多接点装置。”
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