陈根：室内光转化供电，充电自由就要实现了？

文/陈根

在智能时代下，人们在家庭、办公室和公共建筑中越来越多地使用智能手机、智能音箱和可穿戴健康和健康传感器等智能设备。显然，随着物联网（IoT）市场价值和设备数量的指数级增长，室内光伏（IPV）为自主设备供电的需求将迅速增加。在这种情况下，单靠电池供电的设备将不再适用于所有情况。

因此，研究人员正在寻找更好的方法来为这些设备供电。一种可能的供电方法是把光转换成能量，就像太阳能电池板从太阳光中获取能量的方式一样，这被称为太阳能光伏。然而，由于光源特性的不同，太阳能电池板所用的材料并不适合于室内采光。

现在，来自伦敦帝国理工学院、中国苏州大学和剑桥大学的研究人员报告了一种更加安全、环保的新方案，这种吸光材料能够从室内光中获取能量，且显示着相当惊人的效率。

研究重点是被称为无铅钙钛矿启发的材料（PIM），其具有与卤化铅钙钛矿相似的典型结构，但不含相同的有毒成分，因而能够做到更加环保且安全。为此付出的代价，通常是难以达成相同的光能吸收效率。

而在此次的研究中，研究人员发现，PIM在阳光下的工作效率约为1%，但在室内照明条件下，效率提高到4%或5%。虽然这与一些实验性的室内钙钛矿太阳能电池相去甚远，但科学家们表示，这与目前的室内光伏行业标准相当。

研究人员表示，通过有效吸收住宅和建筑物中常见的灯具发出的光，这种材料可以将光转化为电能，其效率已经达到了商业技术的范围。同时，研究小组也已经确定了几项可能的改进，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，为手机、扬声器、可穿戴设备传感器等终端设备补充能量。那个时候，也将进入全面智能时代。

其研究结果已发表在《先进能源材料》上。