編者按:添加特殊設計的聚合物環(huán)氧樹脂可以解決與鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)技術相關的環(huán)境污染問題。
研究人員揭示,添加特殊設計的聚合物可以解決與鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)技術相關的主要問題之一。PSC由有機和無機金屬鹵化物的混合物制成,代表了開發(fā)低成本和高效可再生能源發(fā)電的極具前景的途徑。
在過去幾年中,制造方面的改進已使電池達到 22%的效率,使其與更常見但更昂貴的硅基技術一樣高效。
然而,重要的問題仍然存在,其中最重要的是細胞基質在風暴事件期間維持損害并因此導致泄漏到環(huán)境中的趨勢。
盡管PSC能夠以可承受的成本有效地將太陽光轉化為電能,但它們含鉛的事實引起了相當大的環(huán)境問題,”日本沖繩科學技術研究所的Yabing Qi解釋道。
然而,齊和他的同事們可能已經提出了解決方案。
在Nature Energy雜志上發(fā)表的一篇論文中,他們概述了在PSC表面添加了一層“自修復”環(huán)氧樹脂保護層。
為了測試其功效,研究人員在實驗室重建了一個極端天氣事件 - 用錘子粉碎細胞以接近冰雹,然后將殘余物浸入酸性水中以模擬污染的雨水。
據報道,用環(huán)氧樹脂涂覆的細胞浸出的鉛比未涂覆的對照物低一個數量級。這很大程度上是因為它的分子結構在受力變形時,在暴露在陽光下或加熱時會部分重新配置。
“環(huán)氧樹脂肯定是一個強有力的候選者,但其他自愈合聚合物可能更好,”齊解釋說。
“在這個階段,我們很高興能夠推廣光伏行業(yè)標準,并將這項技術的安全性納入討論。接下來,我們可以在這些數據的基礎上確認哪種是真正最好的聚合物。“
可提供無鉛的PSC變體,但其效率目前遠低于含鉛型號。
原標題:環(huán)氧樹脂解決了太陽能技術污染問題