Yhtiön mukaan hanke auttaa vähentämään elektroniikkaromua, alentamaan ylläpitokustannuksia ja parantamaan rakennusten ja toimintojen energiatehokkuutta, mikä vastaa Euroopan hiilineutraaliustavoitteita ja Yhdistyneiden kansakuntien kestävän kehityksen tavoitteita, joita ovat puhdas energia, teollinen innovointi, vastuullinen kulutus ja ilmastotoimet.

Se ilmoittaa lausunnossaan tuovansa markkinoille "ensimmäisen hermeettisesti suljetun perovskiittilaitteen, jossa on lasifrittiä ja jossa yhdistyvät korkea hyötysuhde, pitkä käyttöikä ja energiavarmuus".

"Maailmassa on kasvava ongelma, joka liittyy kertakäyttöisten paristojen massiiviseen käyttöön, jotka saavat virtaa pienistä elektronisista laitteista, joita on lähes jokaisessa arkielämän ympäristössä", tutkijat varoittavat.

Näihin IoT-laitteisiin (Internet of Things, esineiden internet) kuuluvat lämpötila-, kosteus-, liike- ja ilmanlaatuanturit, älykkäät tunnisteet, mittarit, seurantajärjestelmät ja lukemattomat muut laitteet, jotka keräävät ja lähettävät jatkuvasti tietoja.

Niiden määrä kasvaa nopeasti digitalisaation ja reaaliaikaisen tiedonkeruun tarpeen vuoksi, ja vuoteen 2030 mennessä arvioidaan olevan käytössä yli 40 miljardia IoT-laitetta, hankkeen tekijät korostavat. Vaikka useimpien näiden laitteiden käyttöikä on noin 10 vuotta, niiden virransyöttöön käytettävät akut kestävät keskimäärin vain kaksi vuotta, jolloin ne on vaihdettava usein ja niistä syntyy ennennäkemätön määrä jätettä."

Azure Photon, joka on nyt tunnustettu FEUP:n (Porton yliopiston insinööritieteiden tiedekunta) spin-off-yritys, pyrkii ratkaisemaan tämän ongelman suoraan kehittämällä perovskiitti-aurinkokennoja, jotka tuottavat energiaa sisätilojen valosta ja syöttävät energiaa IoT-laitteisiin koko niiden elinkaaren ajan, jolloin kertakäyttöparistojen tarve poistuu.

Yrityksen perustivat prosessitekniikan, ympäristön, biotekniikan ja energian laboratorion (LEPABE) tutkijat Seyedali Emami ja Jorge Martins sekä FEUP:n kemiallisen ja biologisen tekniikan laitoksen (DEQB) professori Adélio Mendes, ja sen tavoitteena on muuntaa tiedekunnan huippututkimus innovatiivisiksi ja kestäviksi energiaratkaisuiksi.

Perovskiittiaurinkokennot ovat kehittymässä oleva aurinkosähkötekniikka, joka on valmistettu runsaista ja edullisista materiaaleista ja joka erottuu poikkeuksellisesta kyvystään tuottaa sähköä myös heikossa valaistuksessa.

"Sisätiloissa nämä kennot ovat jo saavuttaneet ennätyksellisen 44,7 prosentin energiamuunnostehokkuuden, joka on paljon parempi kuin perinteiset pii- ja ohutkalvoaurinkoteknologiat. Tämä hyötysuhde mahdollistaa keinotekoisen valon muuntamisen toimistoissa, varastoissa, myymälöissä tai älykodeissa puhtaaksi, jatkuvaksi energialähteeksi, joka riittää IoT-antureiden ja -laitteiden virransyöttöön ilman usein toistuvaa huoltoa", yhtiö toteaa.

Yksi yrityksen edistysaskelista on laseravusteinen hermeettinen tiivistysprosessi, joka suojaa aurinkokennoja kosteudelta ja hapelta, jotka ovat kaksi tärkeintä hajoamistekijää.

Porton yliopisto on kansainvälisesti johtava toimija, joka käyttää lasisulatetta kolmannen sukupolven aurinkosähkölaitteiden kapselointiin, jolloin syntyy täysin läpäisemätön este.

Tällä tekniikalla valmistetut kennot ovat jo osoittaneet 2 500 tunnin vakauden kiihdytetyissä testeissä auringonvalossa, mitä pidetään "olennaisena virstanpylväänä niiden kaupalliselle elinkelpoisuudelle".

Azure Photonin perustana oleva tekninen tietämys on peräisin FEUP:n kemiantekniikan laitoksen LEPABE:ssa tehdystä tutkimuksesta, jossa perustajat kehittivät prosessit ja teknologiat, jotka he aikovat nyt tuoda markkinoille.