光电电池，即带有光敏电极的电池，已经被提出作为一种在单个设备中同时捕获和存储太阳能的方式。尽管有报道称可使用多种不同的电极材料进行光充电，但对其整体操作机制仍知之甚少。剑桥大学Michael de Volder和索邦大学Raj Pandya使用光学反射显微镜研究了Li_xV₂O₅电极中的光诱导充电行为。

本文要点

（1）研究在三种条件下，在单粒子水平上对电极进行成像：（a）有闭合电路和光但没有电子电源（光充电），（b）在有光的恒电流循环期间（光增强），以及（c）有热但没有光（热）的条件。

（2）研究证明，光确实可以驱动Li_xV₂O₅的锂化变化，同时保持电荷中性，这一行为可能源自于单个粒子中发生的法拉第和非辐射效应的组合。该研究结果为光电池机理模型提供了补充，强调了基于插层的充电和锂浓度极化效应都有助于增加光充电容量。

Raj Pandya, et al. Interrogating the Light-Induced Charging Mechanism in Li-Ion Batteries Using Operando Optical Microscopy. Nano Letters. 2023

DOI：10.1021/acs.nanolett.3c01148

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01148