中国研究人员开发出高效室内钙钛矿太阳能电池,转化率高达42%

编辑者: S Света

中国科学家在利用低强度室内光线发电技术方面取得了重大突破。苏州大学的研究团队成功研制出一种新型钙钛矿太阳能电池,其将室内光转化为电能的效率高达42%。这一成果为物联网设备等需要持续供电的电子产品开辟了新的可能性。

该创新研究的核心在于一种名为“混合互锁自组装单分子层”的技术,显著增强了单分子层与铟锡氧化物基板之间的结合力,从而提高了电池的稳定性和寿命。实验室测试表明,这些新型钙钛矿太阳能电池能够持续运行6000小时,并且在实验室条件下,成功驱动了台灯下的黄色LED灯和一个电子价签,展现了其在实际应用中的潜力。

与传统太阳能技术相比,这项进展尤为突出。传统的钙钛矿太阳能电池在阳光下的转换效率接近30%,但寿命相对较短。而常见的硅基太阳能电池虽然寿命长达30年以上,但其阳光转换效率通常在20%至25%的区间。此次苏州大学团队开发的室内钙钛矿太阳能电池,不仅在低光照条件下实现了42%的惊人转换效率,还显著延长了其使用寿命,解决了钙钛矿技术长期面临的稳定性和效率瓶颈。

这项技术突破对于日益增长的物联网设备市场具有重要意义。目前,全球有数十亿物联网设备依赖电池供电,频繁更换电池不仅成本高昂,也带来了环境问题。这些新型室内太阳能电池有望为无线键盘、遥控器、传感器以及智能家居设备等提供可持续的、无需更换电池的电力来源,实现设备的“永不间断”运行。

研究还强调了材料科学在推动太阳能技术发展中的关键作用。通过优化材料成分和界面工程,科学家们能够显著提升太阳能电池的性能。这些努力不仅解决了钙钛矿技术在实际应用中的挑战,也为未来更高效、更可靠的太阳能解决方案奠定了基础。

该研究成果标志着在开发能够有效利用室内环境光能的设备方面迈出了重要一步,预示着一个更加可持续和便捷的能源未来。

来源

  • The Cool Down

  • Indoor perovskite solar cell based on self-assembled monolayers achieves 42% efficiency

  • Indoor light energy harvesting perovskite solar cells: from device physics to AI-driven strategies

  • Perovskite solar cells for indoor use reach 38% efficiency

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