Raus aus der Batterie-Falle: OPV-Licht-Harvesting für IoT in Serie
Dracula zeigt, wie OPV-Energie-Harvesting Batterien im großen Maßstab ersetzt
Mit der Ausbreitung des Internet of Things in nahezu alle Branchen sehen wir einen klaren Engpass: Batterie-betriebene Edge-Geräte skalieren nicht. In hochvolumigen Deployments wie Smart Buildings, Asset-Tracking-Netzwerken, Smart Labels und Consumer-Fernbedienungen verursachen Batterien wiederkehrende Wartungskosten, erhöhen das Ausfallrisiko und verschärfen die Nachhaltigkeitsbelastung.
OEMs benötigen eine Alternative zu kabelgebundenen und batterie-basierten Architekturen, die für die Massenproduktion bereit ist und die Abhängigkeit von Batterien von vornherein reduziert.
Genau deshalb haben wir unser neues White Paper „Ausbrechen aus dem Batterie-Käfig: Licht-Energie-Harvesting in Serie fertigen“ veröffentlicht (White Paper 2026, Version 1.1). Darin erläutern wir, wie organisches Photovoltaik-(OPV)-Licht-Energie-Harvesting für viele stromsparende Indoor-Anwendungen eine zuverlässige Energiequelle sein kann und wie Teams OPV schnell in Designs integrieren und mit Zuversicht in die Serienfertigung überführen.
Warum das jetzt wichtig ist
Wenn Batterien leer sind, muss jemand sie ersetzen. Im großen Maßstab wird das zu einem erheblichen operativen Kostenfaktor. In unserem White Paper skizzieren wir ein repräsentatives Enterprise-Szenario mit 25.000 Sensoren an verschiedenen Standorten. Über die Lebensdauer des Systems kann ein batterie-basierter Ansatz rund 5 Mio. € an Wartung verursachen und mehr als 250.000 Batterien zur Entsorgung erzeugen.
Mit OPV-basiertem Energy Harvesting kann der Wartungsaufwand auf rund 3 Mio. € sinken, was bis zu 40 % Einsparung bedeutet, während sich zugleich die Nachhaltigkeitsbilanz der Lösung deutlich verbessert.
Warum Innenraumlicht für viele IoT-Geräte die passende Energiequelle ist
Die meisten stromsparenden IoT-Geräte verbringen den Großteil ihrer Zeit im Tiefschlaf und wachen nur kurz auf, um zu messen und zu übertragen. Dieses Verhalten eignet sich ideal für Energy Harvesting, weil Geräte mit einem kleinen, kontinuierlichen „Energie-Tröpfeln“ arbeiten und Energie für kurze aktive Phasen speichern können.
Innenraum-Umgebungslicht liegt typischerweise bei 400 bis 1.000 Lux und damit deutlich unter Tageslicht im Außenbereich. OPV ist darauf ausgelegt, in diesen Low-Light-Bedingungen effizient zu arbeiten. Unsere Module können bei 50 Lux Energie erzeugen und in Minimalbedingungen sogar bis 5 Lux, wodurch sie sich für Büros, Wohnungen, Lagerhallen und andere Innenraumumgebungen eignen.
Auslegung nach Energiebedarf statt nach Batteriekapazität
Ein zentraler Perspektivwechsel ist der Übergang von „Batteriekapazitäts-Denken“ zu „Energiebedarfs-Denken“. Mit Energy Harvesting wird der Speicher regelmäßig nachgeladen, sodass Geräte oft keine große Batterie benötigen, die für Monate oder Jahre ausgelegt ist.
Stattdessen können sie um die Betriebskapazität herum konzipiert werden, die nötig ist, um tägliche Aufgaben zuverlässig zu erfüllen. Das kann die Batterie reduzieren oder eliminieren, die Gerätegröße verkleinern, die Stückliste optimieren und sogar Versandkosten senken.
So fertigen wir OPV für Produkte im Hochvolumen
Wir haben ein eigenes, präzises Inkjet-Druckverfahren entwickelt, um OPV-Zellen mit unserer LAYER-Technologie herzustellen. Dabei werden organische Funktionsschichten in flachen Stapeln gedruckt und anschließend gekapselt, um die aktiven Materialien zuverlässig zu schützen.
Durch den Druckprozess lassen sich Form und Größe der Zellen flexibel an den jeweiligen Formfaktor und Energiebedarf eines Produkts anpassen. Für die Serienfertigung liefern wir OPV-Module als Bögen oder vorgeschnitten in kundenspezifischen Geometrien, geeignet für die Pick-and-Place-Montage.
Ergänzend bieten wir LAYER Vault an, eine elektrische Speicherschicht hinter der OPV-Zelle. Je nach Anwendung kann sie den benötigten Speicher bereitstellen und so zusätzliche Speicherelemente reduzieren oder ersetzen.
Zur Unterstützung großvolumiger Rollouts verfügen wir bereits heute über eine Serienfertigung mit einer jährlichen Kapazität von 150 Mio. cm² OPV und planen die Erweiterung auf rund 1 Mrd. cm² bis Mitte 2026.
Schnellere Integration durch agile Prototypenentwicklung
Wir haben einen agilen Prototyping-Prozess etabliert, damit OEM-Teams die Machbarkeit früh und ohne hohe Anlaufkosten prüfen können. Weil unsere OPV-Zellen gedruckt werden, sind keine Formen und keine Werkzeugkosten erforderlich. Eine kundenspezifische Zell-Spezifikation lässt sich in wenigen Stunden definieren, und Prototypen liefern wir typischerweise in 4 bis 5 Wochen. Nach erfolgreicher Validierung kann die Spezifikation fixiert und die Überführung in die Serienfertigung vorbereitet werden.
Zusätzlich bieten wir Evaluierungsoptionen an, darunter das OPV Demo Kit Max sowie das OPV Evaluation Kit (Demo Kit Max plus PMIC), um das Energy Harvesting insbesondere unter Low-Light-Bedingungen zu testen, zu regeln und zu optimieren.
Lesen Sie unser White Paper „Breaking Free of the Battery Cage: Manufacturing Light Energy Harvesting at Scale“, um zu erfahren, wie OPV funktioniert, wie sich der reale Energiebedarf eines Geräts berechnen lässt und wie Prototypen zügig in die Massenproduktion überführt werden können.
Möchten Sie die Machbarkeit für Ihr Produkt bewerten? Kontaktieren Sie unser Team, um Ihren Anwendungsfall, Lichtbedingungen, Energiebudget sowie Integrationsoptionen für Prototypen und Serienfertigung zu besprechen.