新的绿色材料可以使用环境光为智能设备供电

时间：2021-06-10 14:29:24 来源：

我们越来越多地在家中、办公室和公共建筑中使用更多智能设备，例如智能手机、智能扬声器和可穿戴健康传感器。然而，他们使用的电池会很快耗尽并含有有毒和罕见的对环境有害的化学物质，因此研究人员正在寻找更好的方法来为设备供电。

为它们供电的一种方法是将普通灯泡的室内光转化为能量，这与太阳能电池板从阳光中获取能量的方式类似，称为太阳能光伏发电。然而，由于光源的不同特性，太阳能电池板所用的材料并不适合收集室内光。

现在，伦敦帝国理工学院、中国苏州大学和剑桥大学的研究人员发现，目前正在为下一代太阳能电池板开发的新型绿色材料可用于室内光收集。他们今天在Advanced Energy Materials 上报告了他们的发现。

来自帝国理工学院材料系的合著者 Robert Hoye 博士说：“通过有效吸收家庭和建筑物中常见的灯发出的光，我们研究的材料可以将光转化为电能，效率已经达到商业技术。我们还已经确定了几种可能的改进，这将使这些材料在不久的将来超越当前室内光伏技术的性能。”

该团队研究了“受钙钛矿启发的材料”，这些材料旨在规避钙钛矿材料的问题，钙钛矿是为下一代太阳能电池开发的。尽管钙钛矿的制造成本比传统的硅基太阳能电池板便宜并且效率相似，但钙钛矿含有有毒的铅物质。这推动了受钙钛矿启发的材料的发展，而这些材料是基于更安全的元素，如铋和锑。

尽管更环保，但这些受钙钛矿启发的材料吸收阳光的效率并不高。然而，该团队发现这些材料在吸收室内光线方面更有效，其效率有望用于商业应用。至关重要的是，研究人员证明，这些材料在室内照明下提供的功率已经足以运行电子电路。

共同作者、来自苏州大学的 Vincenzo Pecunia 教授说：“我们的发现为寻找绿色、易于制造的材料以可持续地为我们的智能设备提供动力开辟了一个全新的方向。

“除了环保性质外，这些材料还可能被加工到与传统技术不兼容的非常规基材上，例如塑料和织物。因此，无铅钙钛矿材料可能很快使可穿戴设备的无电池设备成为可能、医疗监控、智能家居和智能城市。”

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