在无线传感器网络方面，为终端供电是课题。无需布线、无需更换的电源不可或缺。罗姆等就开发出了这样的电源。在NMEMS技术研究机构与新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的共同研究事业“绿色传感器网络系统技术开发项目”（2011年度～2014年度）的最终成果报告会（2月26日举行）上，罗姆的奥良彰以“实现免维护的绿色传感器网络终端的超小型高效率独立电源系统开发”为题发表了演讲，本文就来自演讲内容。

　　无线传感器网络用传感器终端的电源如果使用现有的一次电池，则需要定期更换，要从设备外部供电则需要线缆。这样就实现不了免维护又省空间的传感器终端。
　　于是奥良彰的研究小组决定，利用从传感器终端设置场所的周围环境获得能量的“能量采集”方法为终端供电。由此可以构成更高效率的小型电源，便可免去传感器终端的维护。
　　传感器终端设置在室内。与室外相比，能从周边环境获得的能量要小，发电元件生成的电荷量比较少，这是必须要料到的。因此需要能抑制所产生的电荷损失的能量采集元件。
　　作为能利用室内光高效率发电的元件，我们选择了染料敏化太阳能电池。存储发电电力的蓄电元件采用双电层电容器。并且，还优化了电源电路，开发出了构成简单的小型独立电源。
　　尺寸为2cm×5cm，目标是在荧光灯的500勒克斯照度环境下，使平均输出功率达到150μW以上。
　　染料敏化太阳能电池是由色素吸收光产生电荷来发电的。表面以色素包裹的氧化钛（TiO2）作为光半导体聚集电荷，使电流流向电极。
　　但由于电解液是造成电荷再结合导致损失的原因，所以对开发的染料敏化太阳能电池，在透明导电膜上形成了数nm厚的阻挡层，抑制了这种损失（图1）。另外，通过改良电解液的成分，提高了电压。

　　并且，为了增加入射光，在玻璃基板的表面设了低反射层。这样就减少了玻璃表面向外部反射的无助于发电的光。
　　首先，试制了串联四个电池单元的太阳能电池。设法提高了输出密度，将最大输出功率提高至约191μW（图2）。


作者：加藤伸一 来源：日经bp社 责任编辑：wutongyufg