文／陳根

在智能時(shí)代下，人們在家庭、辦公室和公共建筑中越來越多地使用智能手機(jī)、智能音箱和可穿戴健康和健康傳感器等智能設(shè)備。顯然，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）市場價(jià)值和設(shè)備數(shù)量的指數(shù)級增長，室內(nèi)光伏（IPV）為自主設(shè)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(shè)備將不再適用于所有情況。

因此，研究人員正在尋找更好的方法來為這些設(shè)備供電。一種可能的供電方法是把光轉(zhuǎn)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，由于光源特性的不同，太陽能電池板所用的材料并不適合于室內(nèi)采光。

現(xiàn)在，來自倫敦帝國理工學(xué)院、中國蘇州大學(xué)和劍橋大學(xué)的研究人員報(bào)告了一種更加安全、環(huán)保的新方案，這種吸光材料能夠從室內(nèi)光中獲取能量，且顯示著相當(dāng)驚人的效率。

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

而在此次的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，PIM在陽光下的工作效率約為1％，但在室內(nèi)照明條件下，效率提高到4％或5％。雖然這與一些實(shí)驗(yàn)性的室內(nèi)鈣鈦礦太陽能電池相去甚遠(yuǎn)，但科學(xué)家們表示，這與目前的室內(nèi)光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。

研究人員表示，通過有效吸收住宅和建筑物中常見的燈具發(fā)出的光，這種材料可以將光轉(zhuǎn)化為電能，其效率已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)技術(shù)的范圍。同時(shí)，研究小組也已經(jīng)確定了幾項(xiàng)可能的改進(jìn)，這將使這些材料在不久的將來超越目前室內(nèi)光伏技術(shù)的性能，為手機(jī)、揚(yáng)聲器、可穿戴設(shè)備傳感器等終端設(shè)備補(bǔ)充能量。那個(gè)時(shí)候，也將進(jìn)入全面智能時(shí)代。

其研究結(jié)果已發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》上。