在科技飞速发展的今天,一项突破性成果为智能家居和个人电子设备领域带来了新曙光——科学家成功研发出可高效利用室内光源的新型太阳能电池。这一创新成果有望让众多依赖电池供电的设备摆脱频繁更换电池的困扰,开启环保便捷的新时代。
伦敦大学学院能源材料副教授穆吉塔·阿卜迪·贾莱比参与此项研究,他指出,当前全球数十亿需要少量电能的设备,大多依赖电池供电,这种模式不仅成本高,且对环境不友好。随着物联网技术的不断拓展,此类设备数量还将持续攀升,对环保供电方案的需求愈发迫切。
该研究成果发表于《先进功能材料》期刊。研究团队采用钙钛矿材料制造太阳能电池,成功攻克了传统室内光能捕捉电池成本高、效率低的难题。钙钛矿电池在捕捉低强度室内光线方面表现卓越,其光能转化效率是传统硅基太阳能电池的六倍之多。
为实现这一突破,研究团队对钙钛矿的化学成分进行了精准调整。通过减少电池内部的微小缺陷,显著提升了能量转化效率与长期稳定性。实验数据显示,在1000勒克斯(约等于光线明亮的办公室环境)条件下,新型电池能将37.6%的室内光转化为电能。
在稳定性测试中,新型电池同样表现出色。经过100天的使用,其性能仍能保持在初始水平的92%,而未改良的对照组电池,性能仅保留76%。这一对比凸显了新型电池在长期使用中的优势。
新型电池不仅性能优异,还具备低成本和简单生产工艺的特点,这为其广泛应用奠定了坚实基础。未来,键盘、报警器、传感器等设备有望仅依靠室内环境光源就能稳定运行,彻底告别电池更换的麻烦。
不过,钙钛矿材料在稳定性和使用寿命方面仍面临一定挑战。目前,研究团队正积极与行业相关方探讨商业化生产方案,力求将这一技术推广至更广泛的应用场景,让更多设备受益于这项创新成果。