高丽大学和东国大学的研究人员团队发明了一种用于有机太阳能电池的新型分子涂层，该创新技术让单个器件能同时充当太阳能电池和光电探测器，无需再像以往那样进行功能权衡。了解全球工业热点新闻，上维度通讯社

此前，太阳能电池和光电探测器存在主要技术冲突，太阳能电池需快速移动电荷以实现最大发电量，光电探测器则要抑制电荷移动以检测微弱光信号，这使得研究人员通常将它们作为独立设备使用。而此次新突破通过使用由苯和膦酸(简称BPA)的单一简单分子制成的新型涂层得以实现。

当这种新型涂层应用于常见的透明电极(氧化铟锡或ITO)时，BPA会形成自组装单层(仅一个分子厚)，并与表面进行化学结合。这种装置能够实现界面处的能量对齐，既有利于太阳能电池高效提取电荷，又能抑制背景噪声，利于光检测。

目前，室内太阳能供电的电子设备，如智能传感器、可穿戴设备和物联网(IoT)设备等，运行需要电力，但电池会老化且有时无法进行硬接线。室内光照充足，可普通太阳能电池未针对室内光照优化，以往需两个独立设备分别收集和检测光能，成本和空间需求翻倍。而新型BPA光电探测器太阳能电池可在一张薄膜上实现发电和探测光线的双重功能，且能在典型的室内照明(1,000勒克斯LED，2700K)下工作。

研究人员测试发现，该涂层在室内效率达到28.6%，优于传统涂层，还保持了稳定性，在室内光照1000小时后仍能保持87%的性能。新技术还能很好地扩展到更大尺寸，且在不损失太多效率的情况下，性价比几乎是现有材料的9倍。

从更广阔的应用前景看，这种新薄膜可实现无需电池和充电的自供电室内设备，有望应用于可穿戴设备、智能建筑传感器、工业监视器甚至微型监控系统。它还与柔性电子设备兼容，可能成为通往更便宜、更可持续的物联网生态系统的途径。

该团队表明，此次突破的关键在于刻意简化，采用极简分子而非追求复杂性，这能加速室内光伏电池的大规模应用，降低成本和材料消耗，为家庭、工厂和医疗保健领域预期的数十亿智能设备供电，为新一代无电池传感器和可穿戴设备提供动力，让室内电子设备更便宜、更高效、更可持续。

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