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参考消息网8月28日报道 据美国趣味科学网站8月21日报道，随着一项开创性太阳能技术被研发出来，有朝一日，一系列个人及家用设备也许能摆脱对常规电池的依赖。 这些新型太阳能电池能从室内光线中收集能量。研究人员表示，这一发现有广泛的应用前景，有望让消费者仅依靠室内环境光，就能为键盘、报警器、传感器等设备供电。 这项研究成果4月30日发表在美国《先进功能材料》杂志上。研究人员用钙钛矿来实现太阳能电池的聚光功能。该材料已被用于制造其他类型的太阳能电池，相较于传统的硅基太阳能电池板具有显著优势。研究论文指出，尤为重要的是，钙钛矿吸收低功率环境光的效率高于传统材料，这使其成为室内太阳能电池原材料的理想之选。 研究人员发现，他们研发的新型钙钛矿电池的效率是硅基太阳能电池的6倍。 英国伦敦大学学院材料发现研究所能源材料领域的副教授、研究论文合著者穆杰塔巴·阿卜迪·贾利比说：“从长远看，钙钛矿太阳能电池是一种比普通电池更具可持续性且成本更低的替代方案。” 贾利比在一份声明中说：“无数只需少量能源即可运行的设备，仍依赖更换电池这种不可持续的方式。随着物联网不断发展，这类设备的数量还将持续增加。” 他说：“目前，能收集室内光线能量的太阳能电池既昂贵又低效。而我们经过特殊设计的钙钛矿室内太阳能电池，不仅能比市面上的电池收集更多能量，还比其他原型电池更耐用。这为利用我们生活中已有的环境光给电子设备供电铺平了道路。” 钙钛矿已逐渐成为用在太阳能电池板中的热门材料，与硅基材料相比有显著优势。 然而，尽管其应用前景广阔，钙钛矿在稳定性和使用寿命方面仍存在一些缺陷。 其中一个关键问题在于“陷阱”，即钙钛矿晶体结构中存在的微小缺陷。这些“陷阱”会导致电子被困在材料内部的微小瑕疵和凹陷处，进而阻碍能量被收集利用。 此外，研究还指出，“陷阱”不仅会阻碍电流，还会因材料内部电荷的非线性流动，加速材料随时间推移而出现的老化降解。 为解决这一问题，研究人员采用了一组化学物质来减少这些缺陷的数量。声明提到，这包括使用氯化铷。该物质能“促使钙钛矿晶体更均匀地生长”，并降低“陷阱”的密度。 研究人员还使用了两种有机铵盐类化学物质来稳定碘离子和溴离子，防止它们发生分离。这么做有助于解决太阳能电池长期性能衰减的问题。 伦敦大学学院材料发现研究所的博士生、研究论文第一作者黄思铭(音)说：“存在这些微小缺陷的太阳能电池就像一块被切成小块的蛋糕。通过综合运用多种策略，我们相当于将这块蛋糕重新拼接了起来，让电荷能更顺畅地在其中流动。” 在解决了“陷阱”问题后，研究人员发现，他们研发的太阳能电池能将37.6%的室内光线转化为电能。研究人员称，这一转化效率是在1000勒克斯的光照条件下实现的，这一光照强度相当于“光线充足的办公室”。 研究还显示，电池的长期耐用性也得到了提升：100天后，该太阳能电池仍能保持92%的性能。相比之下，内部钙钛矿缺陷未得到修复的对照组太阳能电池，100天后仅能保留初始性能的76%。 贾利比说：“钙钛矿太阳能电池的一大优势在于成本低廉：它们使用的材料在地球上储量丰富，且只需简单加工。它们可以像报纸一样批量印刷。”（编译/刘白云） |
