户外太阳能领域迎来了快速发展期，在2023年，它占据了新增可再生能源容量的四分之三，并首次超越了风能。
然而，太阳能技术虽然诞生已久，但因效率和成本限制，它离我们的生活依旧有些遥远。
将来，我们期待太阳能技术可以逐渐走进我们的数字生活，进而实现一个「不用充电」的未来。
现有主流的太阳能技术过于依赖户外阳光，而消费者可能不太喜欢不做任何防晒措施，拿着电子产品到户外长时间暴晒。
在这条路上，室内太阳能或许会在我们的办公室和家庭供电方面发挥至关重要的作用。
室内太阳能----不必是「太阳」的太阳能
据估计，到2030年，蜂窝物联网（IoT）设备的数量将达到约50亿台，这一数字最终可能会增至2000亿台。但无论是一次性电池还是可充电的二次电池，都不是最方便和可持续的供电选择。
太阳能电池或许是未来的供电选择？
然而，室内的光线的性质与户外光线截然不同。
一个人在台灯旁阅读时，会受到大约200勒克斯（照度单位）的光线照射；在光线充足的医院工作的人则会受到大约1000至5000勒克斯的光线照射。
户外光线所含的能量要大得多。
典型的室内光线强度不到室外的1%，在阳光明媚的夏日，室外的光线强度可达10万勒克斯。此外，室内光线几乎完全由可见光组成，而室外太阳能中约有5%是紫外线，50%是红外线。
所有太阳能电池的基本组件都是半导体，这些半导体被设计成能够吸收光的能量并能够传输和收集电荷，从而产生电流。
2023年，硅晶片技术占光伏总产量的97%。然而，对于室内太阳能来说，情况就不同了。
室内光伏材料需要直接带隙材料，直接带隙的材料，电子的跃迁不需要多少动量，所以电子只要吸收到光子就很容易跃迁。
硅是一种间接带隙材料，电子的跃迁不仅需要能量，还需要动量。仅靠光子不够，还需要材料内晶格声子的参与。往往需要更多的材料和更厚的薄膜才能达到高的光强度，所以并不适合现代物联网电子设备。
目前有三种下一代光伏材料正在竞争中：有机光伏（OPV）、染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池。
如今，这些新型太阳能电池有的已经走入我们的生活中。
下图是3M今年推出了一款降噪蓝牙耳机，名为3M WorkTunes Connect+太阳能听力保护器。
这款名为Powerfoyle的太阳能电池可以通过日光或者室内灯光充电。
Powerfoyle太阳能电池是一家名为Exegar的瑞典公司的产品。它是基于染料敏化太阳能电池开发的。
除了3M之外，Exegar还和VOXX、Marshall等厂商有合作关系，不少耳机也已经应用了Powerfoyle太阳能电池。
比如阿迪达斯的 RPT-02 SOL 耳机。
在阿迪达斯耳机上，我们就能看到电池被做成了一种更具运动动感的质感，打破了传统「太阳能板」的刻板印象，更能配合产品设计美学。
据 YouTube 频道「ShortCircuit」博主体验，这款耳机被动充电虽然看起来很慢，但整体使用下来由于被动充电一直在进行，反倒没法完全「放电」：
“我开箱的时候电池 51%。在室内用了几小时，降到 49%。
一但当室内有阳光照进来，而我又没在用时，它们就开始更快地被动充电。在持续体验情况下，到了周末，它的电量大概去到 58%、60% 那样。”
钙钛矿在室内领域展开竞争的日子即将到来
钙钛矿电池的理论效率可以达到30%。在室内环境下，如果正确调整其带隙并选择合适的叠层结构，其效率实际上可以接近40%，染料敏化太阳能电池产生的电压没有那么高，而钙钛矿在室内的效率要高出约50%，因此其输出功率要大得多。
然而，一些钙钛矿材料中含有铅，这一点颇具争议。一些人认为，应该禁止任何含有铅的室内设备；而另一些人则表示，这些铅的含量极低，并且在钙钛矿光伏器件中被牢牢锁定，不会对消费者构成安全风险。
尽管将一项新技术推向新市场存在较高风险，但是考虑到潜在的市场规模，这也令人兴奋，将来的从业者有机会定义这个市场。
随着室内传感器和电子设备的大量涌现，相关需求也在不断增加。我始终相信，室内光伏会有一个光明的前景。
