新型钙钛矿太阳能电池突破：高效捕获室内光能创光电转换效率新纪录

室内光能利用的新突破

由英国伦敦大学学院领导的国际科研团队成功开发出一种新型钙钛矿太阳能电池，在室内光照条件下创下光电转换效率新纪录。该技术有望为键盘、遥控器、传感器等低功耗电子设备提供持久电力，减少对传统电池的依赖。相关研究成果已发表于《先进功能材料》期刊。

材料优势：钙钛矿的独特性能

传统硅基太阳能电池在室内弱光条件下效率较低，而钙钛矿材料因其可调控的化学成分，能够优化对室内光源（如LED或荧光灯）特定波长的吸收能力，从而在低光照环境中实现高效能量转换。然而，钙钛矿晶体结构中存在的微观缺陷（“电子陷阱”）会阻碍电流流动，导致效率下降和材料老化，这一直是技术推广的主要障碍。

技术突破：效率与耐久性双提升

研究团队通过创新设计，显著减少了钙钛矿材料的缺陷问题，使新型电池在室内光环境下表现卓越：

• 超高转换效率：在1000勒克斯（典型办公室光照强度）下，光电转换效率达37.6%，是商用同类产品的6倍，创下带隙为1.75eV的钙钛矿电池世界纪录。
• 卓越稳定性：
  • 连续运行100天后，仍保持初始性能的92%；
  • 在55℃高温及强光照射300小时后，性能保留76%，远超对照组（仅47%）。
• 长寿命预期：预计实际使用寿命超过5年，远优于此前仅维持数周或数月的实验室原型。

应用前景：推动物联网可持续发展

全球数十亿台低功耗设备依赖频繁更换的电池，不仅成本高昂，还加剧电子垃圾问题。随着物联网设备数量激增，这一挑战日益严峻。新型钙钛矿电池的优势在于：

1. 高效采集室内光能，适用于家庭、办公及工业环境；
2. 低成本与长寿命，减少维护需求和环境负担；
3. 广泛兼容性，可为各类小型电子设备供电。

迈向实用化的关键一步

该研究通过解决钙钛矿材料的缺陷问题，实现了效率与稳定性的双重突破，为室内光能利用提供了切实可行的解决方案。未来，随着技术进一步优化，这种电池或将成为推动物联网设备可持续发展的核心能源技术。