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室内太阳能电池效率达到 37

室内光的结构与室外不同，因此太阳能电池的设计也必须不同。(图片来源：pixabay/pruzi）
室内光的结构与室外不同，因此太阳能电池的设计也必须不同。(图片来源：pixabay/pruzi）
人造光与太阳光不同。最重要的是，太阳能电池组件不能有效地将其转化为电能。一种新型的过氧化物太阳能电池将以其高效率改变这一现状。
Renewable Science

光谱更小、能量更少、几乎没有红外辐射：光伏发电只能在窗玻璃后面非常有限的范围内工作，在晚上打开 LED 或灯泡时更是如此。

另一方面，智能传感器、数字时钟和许多其他低功耗的小型设备就摆放在家里、桌子上、架子上和墙上。如果能将几乎随时都能使用的人造光转换成电能，那么这些设备就可以在不连接电源、不更换电池甚至没有电池的情况下使用。
。

这就需要一种能够处理有限光谱的廉价、高效太阳能电池。而这正是立陶宛考纳斯大学的一个研究小组刚刚提出的、刚刚提出的。

有机半导体加过氧化物

噻唑并[5,4-d]噻唑能有效地将室内光能转化为电能，而 TTP-DPA 是其中的佼佼者。(图片来源：ACS Applied Materials & Interfaces）
噻唑并[5,4-d]噻唑能有效地将室内光能转化为电能，而 TTP-DPA 是其中的佼佼者。(图片来源：ACS Applied Materials & Interfaces）

通过有机半导体和过氧化物的结合，光电池在恶劣条件下仍能实现 37% 的光电转换效率。

实验中使用的光源是暖白光 LED。光温为 3000 开尔文，符合客厅的典型选择。其光谱与自然光相似，但没有红外线辐射，而红外线是不可见的。

所开发的太阳能电池由一层过氧化物晶石和一种特殊的噻唑分子化合物组成，用于传导正电荷。噻唑是一种芳香族化合物，其烃环中含有氮和硫。

它们连接在一起形成复杂的结构，在实验中表现出不同的性能。通过这种方法，可以确定准确的结构，从而使标准 LED 的发光效率达到令人印象深刻的 37%。与阳光下的表现相比，室内照明的适应性更强。这里的效率只有 19%，低于商用太阳能系统的效率。

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Mario Petzold, 2024-07-29 (Update: 2024-07-29)