Reflekterande fotovoltaiska färgfilterenheter är i huvudsak färgade solpaneler som fungerar som energiskördande skärmpixlar. De kan öka effektiviteten hos bildskärmar och leda till dekorativa solpaneler eller energieffektiva skyltar. Kredit:Jay Guo
(PhysOrg.com) -- En ny typ av skärmpixel fungerar som en solcell och kan öka energieffektiviteten hos mobiltelefoner och e-läsare. Tekniken kan också potentiellt användas i större bildskärmar för att göra reklamskyltar eller dekorativa solpaneler.
Jay Guo, professor vid University of Michigans avdelning för elektroteknik och datavetenskap, har utvecklat den reflekterande fotovoltaiska färgfilteranordningen som kan omvandla absorberat ljus till elektricitet. Forskningen är nypublicerad i den aktuella tryckta upplagan av ACS Nano .
I traditionella LCD -skärmar, mindre än 8 procent av bakgrundsbelysningen når faktiskt tittarens ögon. Resten absorberas av färgfilter och polarisatorer, säger Guo.
"Detta absorberade ljus är totalt bortkastat, " sa han. "Det blir värme. Du kan känna det om du lägger handen nära en bildskärm. Varför inte försöka skörda lite av denna energi?"
Kredit:Jay Guo
Kredit:Jay Guo
Det är precis vad han har gjort. Guos nya filter kan omvandla till ström cirka 2 procent av ljuset som annars skulle gå till spillo. Detta kan lägga till en betydande mängd inom småelektronik, han säger.
Forskarna skapade det nya filtret genom att lägga till organiska halvledarsolceller till ett elegant och ultratunt färgfilter, liknande det som Guos labb hade skapat för över ett år sedan. Det filtret består av nanotunna metallplåtar med exakt mellanrum som fungerar som resonatorer, fånga och reflektera ljus av en viss färg. Färgen beror endast på mängden utrymme mellan slitsarna.
Med bara 200 nanometers tjocklek, det nya filtret är 100 gånger tunnare än traditionella färgämnesbaserade filter – en funktion som skulle vara attraktiv att använda i framtida ultratunna färgskärmar.
Tidningen har titeln, "Fotoniska färgfilter integrerade med organiska solceller för energiskörd." Universitetet strävar efter patentskydd för immateriella rättigheter.