新天工开物 | 导电玻璃抹上它,室内自然光也能发电

源自今日头条:长江日报

01-26 19:56

一种新型的钙钛矿光伏玻璃技术,能够将室内灯光、自然光甚至月光等弱光转化为电能。它不仅在弱光发电效率上远超传统晶硅电池,还具备柔性、低成本等优势,有望为时钟、传感器、智能家居等低功耗设备带来无需更换电池的全新体验,让光伏应用真正走进日常生活。

新天工开物 | 导电玻璃抹上它,室内自然光也能发电

新天工开物 | 导电玻璃抹上它,室内自然光也能发电智能速览

  • 钙钛矿光伏玻璃突破性实现了在室内弱光环境下高效发电。

  • 其弱光发电性能和制备成本全面优于传统晶硅电池。

  • 核心技术在于钙钛矿溶液配方,需经15道精密工序制备。

  • 已应用于智能门锁、电子画框等产品,实现数年无需换电。

  • 凭借柔性特质,未来可开发出更多形态的太阳能产品。

新天工开物 | 导电玻璃抹上它,室内自然光也能发电精华内容

这种神奇的玻璃究竟如何将微弱的光线变为驱动万物的能量?其背后的原理与现有技术相比又有哪些颠覆性的优势?

弱光发电新纪元

这款钙钛矿光伏玻璃最大的突破在于对弱光的利用。传统晶硅电池严重依赖太阳直射强光,一旦光照不足,效率便会骤降。而钙钛矿技术不仅在太阳光下表现优异,更能将室内电灯、烛光乃至月光等微弱光源转化为有效电流。其研发团队表示,目前的电能转换效率已逼近世界纪录,在业内处于领先水平,为光伏技术开辟了全新的应用场景——室内光伏。

十五道工序的蜕变

从一块普通导电玻璃到成品电池,需要经历15道精密工序。核心在于独特的钙钛矿溶液配方,团队已开发出十余种配方以适应不同需求。制备时,先将溶液通过精密涂布设备均匀涂抹在玻璃上,随后进行抽真空和低于150℃的低温固化处理。低温工艺是关键,这使得钙钛矿电池能够兼容柔性塑料衬底,为制造轻便的柔性产品奠定了基础。

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对比晶硅的优势

与传统晶硅电池相比,钙钛矿电池展现出全方位的优势。理论上其光电转换效率更高,制备温度更低,生产工艺更简化,量产成本也更具竞争力。最核心的差异化优势在于弱光发电,实验验证即便是月光也能激发其产生微弱电流。这使得它能够专注于占据人们大部分生活时间的室内环境,市场潜力远超局限于户外的传统光伏产品。

走进生活的应用

这项技术已走出实验室,开始应用于实际产品。研发者自研了一款墨水屏时钟,完全依靠室内光运行,可显示时间、日历和温度,无需外部充电。合作企业已将其应用于智能门锁,用户反馈预期可几年不用更换电池,而传统干电池仅需数月一换。此外,键盘鼠标、物联网传感器等低功耗设备也因此摆脱了干电池的束缚,在提升便利性的同时减少了废弃电池污染。

钙钛矿光伏玻璃的出现,为能源的利用方式打开了新思路,将发电场景从户外延伸至室内。随着其使用寿命的进一步提升和柔性化应用的普及,未来或许每个人的家中都有一块“会发电的玻璃”,让能源获取变得无感且自然,这会改变你的生活吗?

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