物联网技术的快速发展带来各类智能终端市场呈指数级增长。此类终端节点通常设计为循环运行且功耗较低（微瓦到毫瓦量级），可持续能源供给是物联网技术成功实施的重要保障。目前，自主物联网终端节点主要利用储能电池供电。然而，使用储能电池寿命有限，严重制约数据传输距离和频率；且应用范围也仅限于允许更换电池的场景。当物联网生态系统发展到终端数量达万亿设备的水平时，每天将需要更换或充电数亿块电池，从而产生大量的运营和维护成本。室内光伏（Indoor photovoltaics, IPVs）从环境照明（人工光源或日光）中收集能量，可为基于低功耗蓝牙、RFID标签、LoRa、无源Wi-Fi、Zigbee、ANT等通信协议的无线物联网节点提供可持续电力供给。室内照明无处不在，室内光伏依赖于辐射能量传输，使其部署范围广。此外，与其他环境能量收集技术相比，室内光伏可提供相对较高的能量密度。因此，发展先进室内光伏技术对于可持续物联网应用具有重要意义。
室内光源（如WLED和荧光灯）的发射光谱范围为400~700 nm，这决定了室内光吸收材料的最佳带隙为1.80~2.00 eV。在室外光伏市场占据主导地位的晶体硅（c-Si），由于其带隙太窄（~1.12 eV），不太适合用于室内能量收集。目前，室内光伏的商业解决方案是氢化非晶硅（a-Si:H）电池，然而，标准商用a-Si:H模组的光电转换效率通常仅在4.4%至9.2%之间，亟需探索新型高效室内光伏材料体系。Sb2S3是一种储量丰富、低毒性、理化性质稳定的半导体材料，其带隙约为1.75 eV，十分接近室内光伏应用的最佳带隙值。根据理论计算，在1000勒克斯WLED照明下，光谱限制极限效率高达约47%。然而，截至目前，Sb2S3太阳能电池性能仍然远远落后于理论效率，有待进一步优化提升；Sb2S3器件的室内光伏应用也亟需深入探索。
2. 室内光伏性能与物联网应用探索
总结与展望
Chen, X., Shu, X., Zhou, J. et al. Additive engineering for Sb2S3 indoor photovoltaics with efficiency exceeding 17%. Light Sci Appl 13, 281 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41377-024-01620-0
如下数据来自Web of Science，Light: Science & Applications的高被引文章数量在国内同类期刊中稳居领军地位。截至目前：
超过2000次引用的文章有1篇
https://doi.org/10.1038/lsa.2014.99
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https://doi.org/10.1038/lsa.2013.28
https://doi.org/10.1038/lsa.2014.42
https://doi.org/10.1038/lsa.2016.17
https://doi.org/10.1038/lsa.2016.76
https://doi.org/10.1038/s41377-019-0148-8
https://doi.org/10.1038/lsa.2014.22
https://doi.org/10.1038/lsa.2015.137
https://doi.org/10.1038/lsa.2014.58
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