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日本理光将于2020年2月下旬上市世界首款全固态染料敏化太阳能电池。通过将电解质由液体改为固体，在提高耐久性的情况下，成功实现了实用化。如果迈入小型传感器和“5G物联网(IoT)”设备普及的社会，传感器等的电源将变得重要。作为染料敏化太阳能电池的同胞兄弟，钙钛矿太阳能电池具有更高的效率，其在物联网中的应用备受期待。

 

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图1 小型太阳能电池进展

钙钛矿太阳能电池整体结构为固体，即使使用20年时间，其发电量也仅下降约2成。利用室内光即可产生足以驱动遥控器、小型传感器及5G通讯传输设备的电力。

钙钛矿太阳能电池设想用于小型传感器和物联网设备及小型5G发射装置电源。例如，用于大型空间、建筑设施和工厂里测定温度和湿度等的传感器和红外线传感器这种需要进行实时监控的设备等。

内置钙钛矿太阳能电池的传感器。传感器为手掌大小，可以实时测量温度和气压等，并将信息发送到终端。虽然传感器的价格将高于现有产品，但不需要更换电池和布线工程等成本，极具吸引力。

钙钛矿太阳能电池还具有容易让设计适应周围情况的优点。只要改变采用的钙钛矿带隙，外表的颜色就会改变，还可以做到透明。设想将来可以贴在智能手机等的屏幕上。有分析认为，今后将进一步迈向传感器普及的物联网社会。IT专业调查公司IDC日本的数据显示，世界物联网设备的数量到2025年将达到416亿台。

物联网社会面临的课题是电源。在设置大量传感器时，如果需要与电源间布线，设置场所将受到限制。研究太阳能电池的东京大学教授濑川浩司表示，“太阳能电池最适合用作无线电源”。

 

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图 2 内置钙钛矿太阳能电池的传感器

目前，推动基于钙钛矿太阳能电池的传感器实用化取得了长足的进展。钙钛矿电池制造商大正微纳已经实现了采用柔性钙钛矿太阳能电池作为传感器供能器件的实用化。该器件解决了室内传感器供能的难题，可以应用在室内各个区域，例如可以贴在曲面多的设备和柱子等之上发电。

钙钛矿太阳能电池从发明算起过去近10年，终于将进入的商业化阶段。其高效率化和低成本化的进度将影响其在世界上普及的速度。

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