将光伏技术与农业结合的“农业光伏”系统有望同时实现可再生能源生产和农业可持续发展。然而，传统光伏系统的不透明性会因遮光效应影响植物生长。
为解决这一问题，研究人员提出使用半透明太阳能电池，但其对植物生长和基因表达的影响尚不明确。近期发表于《自然·通讯》的一项研究表明，与传统玻璃屋顶相比，半透明钙钛矿涂层屋顶能显著促进菊苣幼苗的生长。
研究团队通过调整钙钛矿材料的光学特性，优化了光质（如减少紫外光和蓝光，增加红光与远红光比例），从而在保证发电效率的同时，实现了植物生物量增加25%和叶片面积扩大。
文章亮点总结
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光质调控促进植物生长
半透明钙钛矿屋顶通过选择性过滤紫外光和蓝光，同时增强红光与远红光比例，触发植物的避荫反应（如茎伸长）和细胞扩张，使菊苣幼苗叶片面积增加25%，生物量显著提升。
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基因表达适应性变化
转录组分析显示，钙钛矿过滤的光照条件改变了菊苣幼苗的基因表达模式，涉及应激响应、代谢调控和生长相关基因，表明植物能主动适应钙钛矿材料调控的光环境。
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农业光伏的优化设计
研究采用铯铅卤化物钙钛矿（CsPbI₃:Eu），通过调整带隙（约705 nm）和厚度，平衡透光率与发电效率，为农业光伏系统中“光-电-植物”协同优化提供了新思路。
Allard, C. Semi-transparent perovskites promote radicchio growth.
Nat Rev Mater
(2025).
https://doi.org/10.1038/s41578-025-00796-0
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