染料敏化太阳能电池的一大特点是弱光响应好。团队针对室内物联网传感器供电需求,搭建了一套弱光测试平台。使用LED灯模拟室内常见照度(200 lux、500 lux、1000 lux),色温4000K,连续测量器件的电流-电压曲线。

在200 lux照度下,传统铂电极器件的最大输出功率密度约为4.2 μW/cm²,而“相驭”器件达到6.5 μW/cm²,“固氮”器件为6.1 μW/cm²。在500 lux下,铂电极输出12.3 μW/cm²,两款产品分别为18.8 μW/cm²和17.4 μW/cm²。按照典型物联网传感器节点(如温湿度传感器+蓝牙传输)功耗约50 μW计算,需要约3-4cm²的“相驭”电池即可驱动。团队表示,这一结果说明在室内弱光场景下,产品具备实际供电潜力。
团队进一步测试了不同光色下的性能差异。在暖白光(3000K)和冷白光(6500K)下,两款产品的效率波动小于8%,而铂电极的波动超过15%。分析认为,这与对电极材料的能带结构对不同波长光生电子的收集能力有关。目前,团队正在与合作企业测试将DSSC组件集成到智能家居传感器原型中,初步实现了无电池条件下的间歇性数据采集。

需要指出的是,弱光下的长期稳定性尚未完成验证。团队在测试中发现,连续弱光照射一周后,器件效率出现约5%的下降,部分可逆。下一步将研究衰减机理,并通过调整电解质配方来改善。
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