參考消息網8月28日報道 據美國趣味科學網站8月21日報道，隨著一項開創性太陽能技術被研發出來，有朝一日，一系列個人及家用設備也許能擺脫對常規電池的依賴。

這些新型太陽能電池能從室內光線中收集能量。研究人員表示，這一發現有廣泛的應用前景，有望讓消費者僅依靠室內環境光，就能為鍵盤、報警器、傳感器等設備供電。

這項研究成果4月30日發表在美國《先進功能材料》雜志上。研究人員用鈣鈦礦來實現太陽能電池的聚光功能。該材料已被用于制造其他類型的太陽能電池，相較于傳統的硅基太陽能電池板具有顯著優勢。研究論文指出，尤為重要的是，鈣鈦礦吸收低功率環境光的效率高于傳統材料，這使其成為室內太陽能電池原材料的理想之選。

研究人員發現，他們研發的新型鈣鈦礦電池的效率是硅基太陽能電池的6倍。

英國倫敦大學學院材料發現研究所能源材料領域的副教授、研究論文合著者穆杰塔巴·阿卜迪·賈利比說：“從長遠看，鈣鈦礦太陽能電池是一種比普通電池更具可持續性且成本更低的替代方案�！�

賈利比在一份聲明中說：“無數只需少量能源即可運行的設備，仍依賴更換電池這種不可持續的方式。隨著物聯網不斷發展，這類設備的數量還將持續增加�！�

他說：“目前，能收集室內光線能量的太陽能電池既昂貴又低效。而我們經過特殊設計的鈣鈦礦室內太陽能電池，不僅能比市面上的電池收集更多能量，還比其他原型電池更耐用。這為利用我們生活中已有的環境光給電子設備供電鋪平了道路�！�

鈣鈦礦已逐漸成為用在太陽能電池板中的熱門材料，與硅基材料相比有顯著優勢。

然而，盡管其應用前景廣闊，鈣鈦礦在穩定性和使用壽命方面仍存在一些缺陷。

其中一個關鍵問題在于“陷阱”，即鈣鈦礦晶體結構中存在的微小缺陷。這些“陷阱”會導致電子被困在材料內部的微小瑕疵和凹陷處，進而阻礙能量被收集利用。

此外，研究還指出，“陷阱”不僅會阻礙電流，還會因材料內部電荷的非線性流動，加速材料隨時間推移而出現的老化降解。

為解決這一問題，研究人員采用了一組化學物質來減少這些缺陷的數量。聲明提到，這包括使用氯化銣。該物質能“促使鈣鈦礦晶體更均勻地生長”，并降低“陷阱”的密度。

研究人員還使用了兩種有機銨鹽類化學物質來穩定碘離子和溴離子，防止它們發生分離。這么做有助于解決太陽能電池長期性能衰減的問題。

倫敦大學學院材料發現研究所的博士生、研究論文第一作者黃思銘(音)說：“存在這些微小缺陷的太陽能電池就像一塊被切成小塊的蛋糕。通過綜合運用多種策略，我們相當于將這塊蛋糕重新拼接了起來，讓電荷能更順暢地在其中流動。”

在解決了“陷阱”問題后，研究人員發現，他們研發的太陽能電池能將37.6%的室內光線轉化為電能。研究人員稱，這一轉化效率是在1000勒克斯的光照條件下實現的，這一光照強度相當于“光線充足的辦公室”。

研究還顯示，電池的長期耐用性也得到了提升：100天后，該太陽能電池仍能保持92%的性能。相比之下，內部鈣鈦礦缺陷未得到修復的對照組太陽能電池，100天后僅能保留初始性能的76%。

賈利比說：“鈣鈦礦太陽能電池的一大優勢在于成本低廉：它們使用的材料在地球上儲量豐富，且只需簡單加工。它們可以像報紙一樣批量印刷�！保ň幾g/劉白云）



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