离网储能设备对于物联网和智能城市无处不在的传感器系统等分布式应用正变得越来越重要。迄今为止，通过将能量存储设备(例如电池或电容器)与能量收集器(例如太阳能电池)相结合已经实现这一目标。然而，这种方法难免固有地增加了设备占地面积，并且能量收集器的输出电压通常与能量存储设备所要求的电压不匹配。

有鉴于此，剑桥大学Buddha Deka Boruah，Michael De Volder首次报道了一种可光充电的锌离子电容器，即使用二维石墨氮化碳(g-C3N4)光电阴极的可光充电ZIC（Photo-ZIC），其中将石墨碳氮化物同时用作电容器电极和集光材料，用于同时收集太阳能和储存电荷，而无需使用任何外部光伏器件。

文章要点

1）研究发现，Photo-ZIC允许光直接为其充电，并且可以在连续的光供电模式下工作。

2）实验结果表明，ZIC的光充电比电容高达11377 mFg^-1，光充电电压响应为~850 mV，并在1000次循环中保持约90%的容量。

3）由于与使用光伏和储能系统相结合的替代解决方案相比，该设备架构简单，因此有望用于为超低功耗紧凑型离网设备供电，例如在物联网应用中。

Buddha Deka Boruah , et al, Photo-Rechargeable Zinc-Ion Capacitor using 2D Graphitic Carbon Nitride, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01958 

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c01958