IEC 62830-7:2021

Semiconductor devices - Semiconductor devices for energy harvesting and generation - Part 7: Linear sliding mode triboelectric energy harvesting

IEC 62830-7:2021 defines terms, definitions, symbols, configurations, and test methods that can be used to evaluate and determine the performance characteristics of linear sliding mode triboelectric energy harvesting devices for practical use. This document is applicable to energy harvesting devices for consumer, general industries, military and aerospace applications without any limitations on device technology and size.

Dispositifs à semiconducteurs - Dispositifs à semiconducteurs pour récupération et génération d’énergie - Partie 7: Récupération d’énergie triboélectrique en mode de coulissement linéaire

L’IEC 62830-7:2021 définit les termes, définitions, symboles, configurations et les méthodes d’essai pouvant être utilisés pour évaluer et déterminer les caractéristiques de performance des dispositifs de récupération d’énergie triboélectrique en mode de coulissement linéaire dans le contexte d’une utilisation pratique. Le présent document s’applique aux dispositifs de récupération d’énergie destinés au grand public, aux industries générales, aux applications militaires et aérospatiales, sans restriction concernant la technologie et la taille des dispositifs.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 02-Mar-2021
• ICS: 31.080.99 - Other semiconductor devices
• Technical Committee: TC 47 - Semiconductor devices
• Drafting Committee: WG 7 - TC 47/WG 7
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 19-Mar-2021
• Completion Date: 03-Mar-2021

Standards Content (Sample)

IEC 62830-7 ®
Edition 1.0 2021-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Semiconductor devices – Semiconductor devices for energy harvesting and
generation –
Part 7: Linear sliding mode triboelectric energy harvesting

Dispositifs à semiconducteurs – Dispositifs à semiconducteurs pour
récupération et génération d’énergie –
Partie 7: Récupération d’énergie triboélectrique en mode de coulissement
linéaire
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from
either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester. If you have any questions about IEC
copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or
your local IEC member National Committee for further information.

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie
et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur. Si vous avez des
questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez
les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence.

IEC Central Office Tel.: [phone]
3, rue de Varembé [e-mail]
CH-1211 Geneva 20 www.iec.ch
Switzerland
About the IEC
The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
International Standards for all electrical, electronic and related technologies.

About IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC. Please make sure that you have the
latest edition, a corrigendum or an amendment might have been published.

IEC publications search - webstore.iec.ch/advsearchform IEC online collection - oc.iec.ch
The advanced search enables to find IEC publications by a Discover our powerful search engine and read freely all the
variety of criteria (reference number, text, technical publications previews. With a subscription you will always
committee, …). It also gives information on projects, replaced have access to up to date content tailored to your needs.
and withdrawn publications.
Electropedia - www.electropedia.org
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
The world's leading online dictionary on electrotechnology,
Stay up to date on all new IEC publications. Just Published
containing more than 22 000 terminological entries in English
details all new publications released. Available online and
and French, with equivalent terms in 18 additional languages.
once a month by email.
Also known as the International Electrotechnical Vocabulary

(IEV) online.
IEC Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc
If you wish to give us your feedback on this publication or
need further assistance, please contact the Customer Service
Centre: [e-mail].
A propos de l'IEC
La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des
Normes internationales pour tout ce qui a trait à l'électricité, à l'électronique et aux technologies apparentées.

A propos des publications IEC
Le contenu technique des publications IEC est constamment revu. Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la
plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié.

Recherche de publications IEC - IEC online collection - oc.iec.ch
webstore.iec.ch/advsearchform Découvrez notre puissant moteur de recherche et consultez
La recherche avancée permet de trouver des publications IEC gratuitement tous les aperçus des publications. Avec un
en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, abonnement, vous aurez toujours accès à un contenu à jour
comité d’études, …). Elle donne aussi des informations sur adapté à vos besoins.
les projets et les publications remplacées ou retirées.

Electropedia - www.electropedia.org
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
Le premier dictionnaire d'électrotechnologie en ligne au
Restez informé sur les nouvelles publications IEC. Just
monde, avec plus de 22 000 articles terminologiques en
Published détaille les nouvelles publications parues.
anglais et en français, ainsi que les termes équivalents dans
Disponible en ligne et une fois par mois par email.
16 langues additionnelles. Egalement appelé Vocabulaire

Electrotechnique International (IEV) en ligne.
Service Clients - webstore.iec.ch/csc

Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette
publication ou si vous avez des questions contactez-nous:
[e-mail].
IEC 62830-7 ®
Edition 1.0 2021-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Semiconductor devices – Semiconductor devices for energy harvesting and

generation –
Part 7: Linear sliding mode triboelectric energy harvesting

Dispositifs à semiconducteurs – Dispositifs à semiconducteurs pour

récupération et génération d’énergie –

Partie 7: Récupération d’énergie triboélectrique en mode de coulissement

linéaire
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 31.080.99 ISBN 978-2-8322-9469-7

– 2 – IEC 62830-7:2021 © IEC 2021
CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 6
3.1 General terms . 6
3.2 Triboelectric transducer . 6
3.3 Characteristic parameters . 7
4 Essential ratings and blank specification . 10
4.1 Identification and type . 10
4.2 Limiting values and operating conditions . 10
4.3 Additional information . 10
5 Test method . 11
5.1 General . 11
5.2 Electrical characteristics . 12
5.2.1 Test procedure . 12
5.2.2 Open-circuit voltage . 13
5.2.3 Short-circuit current . 14
5.2.4 Output voltage . 14
5.2.5 Output current . 14
5.2.6 Output power . 15
5.2.7 Optimal load impedance . 15
5.3 Mechanical characteristics . 16
5.3.1 Test procedure . 16
5.3.2 Contact area . 17
5.3.3 Contact force . 17
5.3.4 Displacement . 18
5.3.5 Sliding speed . 18
5.3.6 Relative humidity range . 19
5.3.7 Temperature range . 19
6 Test report . 20
Annex A (informative) Linear sliding modes . 22
A.1 Dielectric-to-dielectric sliding . 22
A.2 Conductor-to-dielectric sliding . 22
Annex B (informative) Example of experimental setup . 23
Annex C (informative) Example of measurement for linear sliding mode triboelectric
energy harvester . 24
C.1 General . 24
C.2 Linear sliding mode triboelectric energy harvester . 24
C.2.1 Weight and dimension of tested sliding mode triboelectric energy
harvesting device. 24
C.2.2 Type, frequency, acceleration and displacement conditions of energy
harvester . 24
C.2.3 Measurement conditions and measurement results for open-circuit
voltage . 24
C.2.4 Measurement condition and measurement results for short-circuit
current . 25

C.2.5 Measurement conditions and measurement results for different
acceleration . 25
C.2.6 Measurement conditions and measurement results for different
frequency . 27
C.2.7 Measurement conditions and measurement results for different

displacement . 27
C.2.8 Measurement conditions and measurement results for output voltage
and current at different loads . 28
C.2.9 Measurement conditions and measurement results for output power. 29
Bibliography . 30

Figure 1 – Schematic of linear sliding mode triboelectric energy harvester . 7
Figure 2 – Equivalent circuit diagram of linear sliding mode triboelectric energy
harvester . 8
Figure 3 – Measurement procedure for sliding mode triboelectric energy harvester . 11
Figure 4 – Test setup for the electrical characteristics of linear sliding mode
triboelectric energy harvester . 12
Figure 5 – Instantaneous open-circuit output voltage characteristic. 13
Figure 6 – Instantaneous short-circuit output current characteristic . 14
Figure 7 – Output voltage and current at different loads . 15
Figure 8 – Output power characteristic at various external loads . 15
Figure 9 – Block diagram of a test setup for evaluating the reliability . 16
Figure 10 – Output voltage for different surface contact areas . 17
Figure 11 – Output voltage dependence on contact force . 18
Figure 12 – Output voltage for varying displacement between interfacing layers . 18
Figure 13 – Output voltage for different sliding speeds. 19
Figure 14 – Output voltage under different relative humidity . 19
Figure 15 – Output voltage at different temperature . 20
Figure A.1 – Operation modes of linear sliding mode triboelectric energy harvester . 22
Figure B.1 – Experimental setup for testing linear sliding mode triboelectric energy
harvester .
...