اكتشف باحثون في سنغافورة طريقة أقل ضررًا بيئيًا لإنتاج خلايا بيروفسكايت الشمسية في المختبر ، مما يلغي الحاجة إلى الرصاص الذي تم استخدامه سابقًا ، وقد استبدل العلماء في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة (NTU Singapore) طبقة السد التقليدية على خلية شمسية من البيروفسكايت - والتي نتج عنها إنتاج الرصاص السام - بطبقة تغطية قائمة على الزنك. نتج عن الاختبار خلية بيروفسكايت مربعة بوصة واحدة مغطاة بمركب الزنك ، والتي أظهر الفحص أنها محكمة الإغلاق بشكل فعال وأن البيروفسكايت غير متأثر بالطبقة المركبة. قال الباحثون ، بقيادة البروفيسور سوم تزي شين والبروفيسور لام ينغ مينغ ، إن هذا يمثل خطوة لجعل خلايا البيروفسكايت الشمسية أكثر ملاءمة للبيئة وأكثر جدوى إنتاجها على المستوى الصناعي. "أحد أكبر عيوب استخدام خلايا البيروفسكايت الشمسية تأثيرها على البيئة. قال الدكتور يي سينيون ، زميل باحث من كلية NTU للعلوم الفيزيائية والرياضية ، من خلال تمكين الزنك وغيره من المعادن غير السامة لاستخدامها في طبقة السد ، يحتمل أن يحل ابتكارنا عقبة رئيسية تمنع الاستخدام الواسع للخلايا الشمسية من البيروفسكايت. قال الباحثون أيضًا إن ابتكار الزنك هذا فتح الباب أمام مواد ومركبات أخرى يمكن تطويرها لتحسين أداء خلايا البيروفسكايت ، وعلى الرغم من مستويات الكفاءة والأداء القياسيين ، لم يتم تصنيع خلايا البيروفسكايت على نطاق واسع بسبب عدم استدامتها. مستويات التحلل عند التعرض للأكسجين والرطوبة والضوء. هذا التدهور هو أيضًا ما دفع الباحثين إلى مخاوفهم من أن الرصاص يمكن أن يهرب من خلية تالفة - وإن كان بكميات صغيرة جدًا - ويلوث البيئة المحيطة. تظهر الاختبارات ونتائج الكفاءة المصاحبة للبيروفسكايت من المختبرات حول العالم ؛ نشر باحثون في الجامعة الوطنية الأسترالية تصنيف كفاءة بنسبة 30.3 ٪ في وقت سابق من هذا الشهر لخلية ترادفية من السيليكون والبيروفسكايت ، ويحتفظ هيلموتز زينتروم برلين حاليًا بالرقم القياسي العالمي لكفاءة البيروفسكايت ، وهو معهد أبحاث ادعى كفاءة بنسبة 32.5 ٪ على خلية مربعة بحجم 1 سم نصف مقدمة مقابل مقدمة كاملة. تستخدم الطريقة "التقليدية" لإنتاج طبقة تغطية خلية البيروفسكايت طريقة نصف مقدمة (HP). يتم وضع مادة كيميائية سليفة على طبقة البيروفسكايت لتشكيل جزء من الغطاء الواقي ، بينما تتشكل المادة الأخرى من خلال تفاعل بين المادة الأولية والبيروفسكايت ، مما يؤدي إلى سحب أيونات الرصاص من داخل طبقة البيروفسكايت لتشكيل طبقة تغطية قائمة على الرصاص ابتكر علماء NTU في سنغافورة طريقة كاملة (FP) ، حيث يتم تصنيع طبقة السد بمواد كيميائية تتفاعل مباشرة مع بعضها البعض ثم يتم تطبيقها على طبقة البيروفسكايت. يتكون المركب القائم على الزنك من أملاح هاليد الزنك و PEAI ، مذابة في مذيب يسمى الأسيتونيتريل ، ثم يتم وضعها على طبقة بيروفسكايت سريعة الدوران. ثم يتم تسخين الطبقات لإغلاقها وربط طبقة البيروفسكايت وطبقة السد معًا. هذا يتجنب استخدام الرصاص السام عن طريق إزالة الحاجة إلى استخراجه كيميائيًا من البيروفسكايت. لمزيد من المعلومات ، يرجى مراجعة موقعنا على الإنترنت.