问AI · 这种超薄电池如何改变城市建筑能源供应？
研究人员表示，建筑环境约占全球能源消耗的40%，因此将建筑表面转化为发电单元具有重要意义。该钙钛矿电池可在较低温度下制备，并可调控吸收光谱实现透明度与发电效率之间的平衡，同时具备大面积制备潜力，有助于降低整体碳足迹。
与传统硅基太阳能电池不同，该器件在间接光与漫射光条件下同样能稳定工作，更适用于高层建筑密集、直射光受限的城市环境。研究人员估算，如果该技术实现规模化应用，大型玻璃幕墙有望被改造为“发电立面”，年发电量可达数百兆瓦时，相当于约100户四房式组屋的年用电量。
在制备工艺方面，研究采用了“热蒸发”真空沉积技术，将原材料在真空环境中加热蒸发后沉积成薄膜，从而形成均匀超薄的钙钛矿吸光层。该方法不使用有毒溶剂，同时有助于减少材料缺陷，提升光电转换效率。
实验结果显示，当钙钛矿层厚度为10纳米、30纳米和60纳米时，不透明器件的光电转换效率分别约为7%、11%和12%。在半透明器件中，约60纳米厚度的样品可实现7.6%的转换效率，同时允许约41%的可见光透过，使其在采光与发电之间取得平衡。
研究人员指出，这种太阳能电池具备半透明、颜色中性的特点，未来或可直接嵌入建筑窗户、玻璃幕墙以及可穿戴电子设备中，在不明显改变外观的情况下实现发电，拓展了能源利用方式。（来源：科技日报）