改進型鈣鈦礦光電池降低能量損失可為耳機或無線鍵盤供電

2021-04-23 15:07:51來源：科技日報

俄羅斯國立研究型技術大學(MISIS)科研人員使用氧化鎳納米粒子和結構開發出一種新型光電池，可為物聯網無線設備、健身跟蹤器、智能手表和耳機提供能量。相關研究結果近日發表在國際期刊《太陽能材料及電池》上。

近年來，物聯網無線設備和傳感器市場發展迅速，而為這些設備提供能源的是低功耗和功率約為1微瓦的自主能源，微小的鈣鈦礦光電池是其中的一種解決方案，即使在室內燈光下充電也能保證能量儲備。鈣鈦礦光電池的效率約為25%，與半導體相當，但更容易制造。而鈣鈦礦是一種礦物，具有假立方晶體結構和一些獨特的特性，廣泛用于能源領域。

鈣鈦礦光電池對光強度要求低，但它們有一些缺點——生產成本高、能量損失大和持續運行期間最大功率會降低。MISIS未來太陽能實驗室的科研人員使用氧化鎳納米粒子和結構，開發出一種新的平面光電池，簡化了生產技術，降低了能量損失。

未來太陽能實驗室研究員塔季揚娜·克瑪利切娃稱，平面光電池如同三明治，由轉移負電荷的半導體、鈣鈦礦和轉移正電荷的半導體三層組成，改換導體類型，使用氧化鎳轉移正電荷，在光照度為400勒克司(即標準室內照明)時，其功率密度可達每平方厘米28.4微瓦，這是硅光電池功率密度的2.5倍。

塔季揚娜·克瑪利切娃說，該功率不僅可以滿足為小型傳感器供電，也可以滿足為耳機或無線鍵盤供電，電池可在不影響性能的情況下輕松擴展到10倍以上。據悉，除了物聯網設備，新電池還可用于智能銀行卡、遙控器、家用電器、電腦鼠標和鍵盤以及可穿戴電子產品。

(董映璧)

責任編輯：hnmd003