一項由英國、中國和瑞士科學家合作的突破性研究，成功開發出新型態的鈣鈦礦（Perovskite）太陽能電池材料，其在室內人工照明下展現出卓越的光電轉換效率，創下了室內鈣鈦礦太陽能電池的紀錄。這項技術有望為小型電子設備和物聯網（IoT）裝置提供永續能源，大幅減少對電池的依賴。
鈣鈦礦材料因其獨特的晶體結構和可調控的能隙，在光能轉換領域展現出巨大潛力，尤其能有效吸收室內照明特有的較長波長光線。然而，過去鈣鈦礦材料的主要挑戰在於其穩定性問題，特別是晶格結構中的「缺陷」（或稱「陷阱」），這些缺陷會阻礙電子的自由流動，導致能量損耗並加速材料降解。此次研究團隊透過引入化學添加劑，特別是氯化銫（Rubidium Chloride, RbCl）以及兩種有機銨鹽（N,N-dimethyloctylammonium iodide 和 phenethylammonium chloride），有效解決了這個關鍵瓶頸。
透過精確調控，研究人員成功減少了鈣鈦礦晶體中的缺陷密度，促進了更均勻的晶體生長，並最小化了晶體應變。這種優化不僅提升了材料的穩定性，更顯著提高了其在室內光照下的轉換效率。在實驗室條件下，這些新型鈣鈦礦太陽能電池在模擬辦公室照明（約1000 lux）的環境下，實現了高達37.6%的光電轉換效率，比市面上現有的同類產品高出約六倍。
除了效率的顯著提升，新材料的耐久性也大幅改善。在超過100天的測試中，這些電池仍能保持其初始性能的92%，顯示出其潛在的五年以上使用壽命，遠優於先前幾週或幾個月的壽命限制。即使在高溫（55°C）和強光照（300小時）的嚴苛條件下，其性能損失也相對較小，僅下降了24%，而傳統鈣鈦礦電池在此類條件下的效率則會顯著衰退。
這項技術的發展預示著一個無電池的未來，能夠為各種小型電子設備，如遙控器、無線感測器、智慧家居裝置、醫療監測設備，甚至工業自動化中的關鍵組件提供穩定的電力來源。這不僅能降低維護成本，減少電子廢棄物，更能推動永續能源的廣泛應用，讓日常環境中的人工光線同時扮演照明與能源供應的角色。
目前，研究團隊正積極與合作夥伴洽談，以推動這項創新技術的規模化生產與市場化。儘管從實驗室走向大規模生產仍面臨挑戰，但這項突破無疑為能源採集和電子設備的設計開創了全新的可能性，為實現更智慧、更永續的未來奠定了堅實基礎。