最新Nature新子刊！剑指室内光伏！

室内光伏（IPV）技术通过收集环境光发电，能够为迅速增长的物联网（IoT）传感器提供清洁电力。随着室内光伏的快速发展，新的材料、设备和产品不断涌现，这使得非常有必要对室内光伏设备的发展情况进行深入评估，并对其前景进行展望。

在这篇综述中，坦佩雷大学Paola Vivo等人分析了现有的和新兴的室内光伏技术（包括金属卤化物钙钛矿、有机光伏、染料敏化太阳能电池和钙钛矿启发材料）的现状、挑战和机遇。许多新兴的低毒性半导体材料有望实现高达50%的室内光伏效率，但载流子局域化和缺陷捕获限制了它们的性能。广泛采用标准化的性能评估方法至关重要，同时还需要进一步协调应力测试、认证标准和能效评估。为了实现室内光伏在物联网设备中的无缝集成，串联电池模块和适当的电源管理硬件对于最大化能量提取至关重要。室内光伏设备的稳定性、技术规模化以及在物联网传感器中的成本效益集成需要进一步发展，但同时也要兼顾整个价值链的可持续性。

全文要点

1. 通过收集环境中广泛且免费可用的光能，新兴的室内光伏（IPV）有望成为低功耗物联网（IoT）节点的可持续且实用的能源供应方式。

2. 为了使不同研究小组之间能够进行比较，标准化室内光源和测试室内光伏设备的测量方法至关重要。同时，鉴于室内光源的多样性，应在多种条件下测试室内光伏，以避免淘汰潜在的技术，并准确评估其为物联网应用提供的功率输出。

3. 新兴的室内光伏技术由于其快速且简单的制造工艺，可以以较低的资本强度进行生产，并且能够快速定制。然而，对于制造商、工程师和财务规划人员来说，考虑将它们运输并集成到第三方电子产品中的技术和财务方面至关重要。

4. 光伏专家与物联网工程师之间的合作将是确保室内光伏能够量身定制以满足物联网需求的关键。

5. 对室内光伏（尤其是新兴材料）进行生命周期评估将至关重要，以考虑其在各个阶段的环境影响，并开发生态设计策略，以提高室内光伏设备的整体可持续性。

Grandhi, G.K., Koutsourakis, G., Blakesley, J.C. et al. Promises and challenges of indoor photovoltaics. Nat. Rev. Clean Technol. (2025). 

https://doi.org/10.1038/s44359-024-00013-1