陳根：從室內光獲取能量以供電，走到哪充到哪？

文/陳根

在智能時代下，人們在家庭、辦公室和公共建築中越來越多地使用智慧型手機、智能音箱和可穿戴健康和健康傳感器等智能設備。顯然，隨著物聯網（IoT）市場價值和設備數量的指數級增長，室內光伏（IPV）為自主設備供電的需求將迅速增加。在這種情況下，單靠電池供電的設備將不再適用於所有情況。

因此，研究人員正在尋找更好的方法來為這些設備供電。一種可能的供電方法是把光轉換成能量，就像太陽能電池板從太陽光中獲取能量的方式一樣，這被稱為太陽能光伏。然而，由於光源特性的不同，太陽能電池板所用的材料並不適合於室內採光。

現在，來自倫敦帝國理工學院、中國蘇州大學和劍橋大學的研究人員報告了一種更加安全、環保的新方案，這種吸光材料能夠從室內光中獲取能量，且顯示著相當驚人的效率。

研究重點是被稱為無鉛鈣鈦礦啟發的材料（PIM），其具有與滷化鉛鈣鈦礦相似的典型結構，但不含相同的有毒成分，因而能夠做到更加環保且安全。為此付出的代價，通常是難以達成相同的光能吸收效率。

而在此次的研究中，研究人員發現，PIM在陽光下的工作效率約為1%，但在室內照明條件下，效率提高到4%或5%。雖然這與一些實驗性的室內鈣鈦礦太陽能電池相去甚遠，但科學家們表示，這與目前的室內光伏行業標準相當。

研究人員表示，通過有效吸收住宅和建築物中常見的燈具發出的光，這種材料可以將光轉化為電能，其效率已經達到了商業技術的範圍。同時，研究小組也已經確定了幾項可能的改進，這將使這些材料在不久的將來超越目前室內光伏技術的性能，為手機、揚聲器、可穿戴設備傳感器等終端設備補充能量。那個時候，也將進入全面智能時代。

其研究結果已發表在《先進能源材料》上。