涂层超薄玻璃上的钙钛矿光伏电池作为高效的柔性室内发电机

自主无线传感器，低功耗消费电子产品，智能家居，家庭自动化和物联网的发展正在进行一场革命。所有相关技术都需要高效且易于集成的能量收集设备来获得其动力。在未来几十年中，预计将有数十亿个无线传感器安装在室内环境中。

如果超薄可弯曲基板上的室内光伏(PV)电源可以为电子组件提供足够的能量，同时又保持其体积小巧，方便又经济，则它们有可能促进这些技术创新。这种能源供应将消除对电池的需求，并提供无缝集成。

这些技术需要在薄的柔性基板上的光伏电池，该光伏电池必须在室内人工照明下才能提供出色的性能，其光谱和照明水平普遍存在于家庭，商店和办公室中(例如100至500 lux)。这些值比在阳光下在户外发现的值低两到三个数量级，它们被用作典型太阳能电池的标准测试条件。

一个由来自三个国家的研究人员组成的国际团队在“细胞报告物理科学”中的一篇文章中发表了他们的研究结果。

团队成员来自罗马大学混合能源和有机太阳能中心—哥伦比亚内瓦的Surcolombiana大学的Tor Vergata，以及德国德累斯顿的弗劳恩霍夫有机电子研究所。

他们报告说，通过在辊涂到卷涂氧化铟锡(ITO)的超薄柔性玻璃(FG)基板上制造的柔性钙钛矿光伏电池(PSC)可以产生室内发电，该玻璃具有出色的透射率(> 80%)，薄层电阻(13 (Ω/平方)和可弯曲性，在20.5mm曲率下超过1600个弯曲步骤。他们在SnO 2致密层上结合了介孔支架，从而优化了超薄柔性玻璃上的钙钛矿型光伏电池，实现了效率的巨大飞跃，分别达到20.6%(16.7μW/ cm 2功率密度)和22.6%(35.0μW/厘米2)下200和400分别勒克斯LED照明。

对于任何灵活且可弯曲的室内光伏电池技术而言，所获得的效率均是报道的最高效率，并且比柔性基板上性能最佳的钙钛矿光伏 电池高出60%至90%。每克重量(W / g)的瓦特比功率比塑料PET薄膜上的功率高40%至55%，比刚性玻璃上的功率大一个数量级。

这些数字突显了将这些超薄和超轻型能量设备无缝集成到室内电子组件中的潜力。钙钛矿光伏电池的所有活性层均在低温和固溶处理下沉积，这意味着在超薄柔性玻璃上进行卷对卷制造器件不仅可以用于ITO层，而且还可以用于所有其他层通过未来的印刷技术。

另外，即使是柔性形式的玻璃，也能对已知能降解钙钛矿材料的气体产生异常有效的渗透屏障，从而使这种技术成为未来室内电子设备的潜在动力来源。