【原创】穿戴光伏?钙钛矿材料在智能眼镜中有哪些应用


来源:中国粉体网   石语

[导读]  钙钛矿在智能眼镜中的应用

中国粉体网讯  


钙钛矿材料,广义上是指一类具有与天然矿物CaTiO3相同晶体结构的化合物,结构通式为ABX3[A:较大的阳离子,如有机阳离子(甲胺MA+、甲脒FA+)或无机阳离子(Cs+等);B:较小的金属阳离子,常见Pb2+、Sn2+等;X:卤素阴离子,主要为I-、Br-、Cl-等]。现在科研和产业中常说的钙钛矿,多指有机–无机杂化卤化物钙钛矿,是一种新型半导体材料。



钙钛矿材料凭借高效光电转换、弱光性能强、半透明可柔性定制等特性,正从自供能供电、眼动追踪传感、显示发光等核心方向,逐步革新智能眼镜的能源、交互与显示系统。


AR/VR微显示


钙钛矿发光二极管因其优异的发光效率、色纯度高和低成本溶液加工优势,被视为新一代显示与光电子技术的重要候选材料。


政策方面。2026年4月初,北京市经济和信息化局正式发布《北京市智能眼镜产业高质量发展行动方案(2026-2030年)》。在强化关键核心技术攻关中,提出要积极布局量子点色转换、钙钛矿发光等变革性显示技术,鼓励企业在材料、工艺与集成路线上形成多层次、差异化、互补发展的产业格局。


产业方面。2025年6月,溢彩芯光科技(宁波)有限公司研发出国内首款钙钛矿量子点全彩微米级发光二极管芯片,并装配于国产AR眼镜。该款芯片可将接收到的数字信号精准转化为光电信号,相比传统方案,该芯片不含重金属镉,更环保、成本更低,同时,转光层厚度更薄,可提高出光效率,进一步降低了功耗。另外在高温高湿严苛环境下的加速老化实验中,其寿命超过500小时,相当于可实际服务AR眼镜运行达3万小时。


芯片(蓝色发光处)运行中,图源:宁波发布


研究方面。2025年8月,福州大学李福山教授团队在钙钛矿量子点发光二极管(QLED)领域取得进展。团队提出了一种量子点结晶调控策略,通过将离子液体引入量子点(QDs)的结晶过程,实现了对量子点表面结晶的有效控制。此外,团队通过结合高分辨图案化技术,进一步突破了器件RC常数的瓶颈,最终实现了纳秒级响应的超高分辨率钙钛矿QLED,分辨率高达9072PPI,器件效率高达15.79%。


图源:高分子科学前沿


2026年4月,李福山教授团队又从纳米制造工艺与器件物理机制两个层面开展系统性研究,提出并实现了一体化解决方案,实现了超高分辨全彩QLED的“像素级完美”,并建立了结构—电场—性能之间的内在关联,有望应用在高分辨率近眼显示(AR/VR)及新一代显示芯片技术领域。


高精度眼动追踪传感


眼动追踪传感器在无干扰、隐蔽监测人类视觉行为方面展现出巨大潜力。中科院苏萌、宋延林等人通过仿生矿化策略在玻璃上制备了大颗粒的钙钛矿薄膜,并将其应用于智能眼镜中,以实现非接触式人机交互。智能眼镜由钙钛矿基光电探测器组成,可以在所有光照条件下将眼球反射光的视觉刺激直接转换为电信号。在角度分辨率5°测试条件下,智能眼镜识别准确率达99.86%;对于9种不同指令,识别准确率达99.08%。同时,操控者通过控制眼球轨迹,可在复杂场景中操控模型汽车准确行进,展现出良好的人机交互能力。


图源:化学与材料科学公众号


自供能与光伏供电


钙钛矿电池技术因具有光电转化率高、生产成本低、应用场景广等诸多优势,被视为新能源领域的革命性突破。2026年1月,在CES 2026现场,唯酷光电发布了CHAMELO变色龙智能调光眼镜,该产品核心搭载炎和科技钙钛矿光能电池,破解了传统智能变光眼镜痛点:凭借“有光即发电”特性,实现全场景无源供电,彻底摆脱充电线与内置电池依赖。


图源:炎和科技


参考来源:

钙钛矿人、宁波发布、中国光学、北京经信、炎和科技、聊城大学材料科学与工程学院


(中国粉体网编辑整理/石语)

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