新型无铅钙钛矿材料从室内照明中获取能量的效率惊人

新型无铅钙钛矿材料从室内照明中获取能量的效率惊人

钙钛矿太阳能电池由于显著的效率和相对快速的发展飞跃,最近在研究界获得了很大的关注,但它们含有毒铅,对环境不友好。目前已经有了替代品-无铅钙钛矿材料,科学家们刚刚发现了这些更安全、更绿色的光吸收器的新用途,发现它们可以从室内照明中收集能量,效率惊人。

这项研究是由中国和英国的科学家进行的,研究的重点是无铅钙钛矿材料(PIM),这种材料正在开发用于下一代太阳能电池。这些材料与典型的卤化铅钙钛矿相似,但不含有毒成分。这使得它们更加安全,但也付出了代价,因为这些类型的材料吸收阳光的效率不一样。

事实证明,它们可能证明有用的第一个地方是在室内。研究小组采用了一对 “示范 “PIM,并调查了它们在室内照明条件下的性能,通过调查发现,虽然带隙太宽,无法在太阳能应用中表现出色,但对于室内采光来说,它们几乎是完美的。

据研究人员介绍,在阳光下,PIMs能够表现出1%左右的效率,但在室内照明下,这一效率提高到了4%或5%。虽然这与一些实验性的室内钙钛矿太阳能电池相差甚远,但科学家们表示,这与目前室内光伏的行业标准相当。他们能够证明,毫米级的PIMs能够吸取足够的能量为薄膜晶体管电路供电,但是这种潜力并没有就此结束。

“通过有效地吸收来自家庭和建筑中常见的灯具的光,这种材料可以将光转化为电,其效率已经达到了商业技术的范围,”来自伦敦帝国学院的合著者Robert Hoye博士说。”我们也已经确定了几种可能的改进,这将使这些材料在不久的将来超越目前室内光伏技术的性能。”

该团队想象着有朝一日能将这些类型的材料用于各种用途,从灯具和室内灯泡中汲取光线,为手机、扬声器、可穿戴设备和传感器供电。不过目前还有更多的研究和开发工作要进行,但这一突破为我们提供了一些有趣的新的可能性。

“除了具有环保特性外,这些材料还可以在非常规基材上加工,例如与传统技术不兼容的塑料和织物。”来自苏州大学的合著者Vincenzo Pecunia教授说。”因此,无铅钙钛矿材料很快就可以实现可穿戴设备、医疗监控、智能家居和智能城市的无电池设备。” 获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

该研究发表在《先进能源材料》杂志上。

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