Данная работа посвящена исследованию многопереходного солнечного элемента, использованного в качестве источника питания для сенсорного коммуникационного модуля, встроенного в металлический болт, представляющий интеллектуальный компонент. Цель работы - получение и анализ вольт-амперных характеристик солнечных элементов малого размера при различных условиях освещённости, что предполагает разработку светонепроницаемой измерительной установки. Так как вырабатываемый солнечным элементом уровень мощности чувствителен к спектру излучения, важной задачей является определение, какой из искусственных источников освещения может быть использован для питания модуля в помещении без прямого попадания солнечных лучей. Также необходимо выяснить, какие минимальные условия освещённости должны быть соблюдены для того, чтобы энергии, вырабатываемой солнечным элементом, было достаточно для питания разрабатываемого сенсорного устройства. В работе также предложены и реализованы методы повышения эффективности источника питания: использование последовательно-соединённого массива из четырёх уменьшенных солнечных элементов; установка дополнительного источника света с широким спектром излучения; использование интегральной схемы для управления мощностями ультра-низких источников питания (energy-harvesting IC).

The research presented in this work is aimed to analyse the parameters of the given multijunction solar cell as a basic part of power supply unit for a designed transponder, embedded in a gentelligent component (a metallic bolt). The development of the test setup for measuring the solar cell characteristics is the main goal of the study. Since the solar cell output is sensitive to the electromagnetic spectrum and intensity of the light source, it is necessary to define, which artificial light sources can be used to power the device in low-sun or without-sun conditions. The minimal illumination conditions in which the solar cell produces enough power for the whole device operation were also identified. Moreover the methods of improvement of the power supply system efficiency were proposed and implemented.