Forskere i Singapore har fundet en mindre miljøskadelig måde at producere perovskitsolceller på i et laboratorium, hvilket fjerner behovet for bly, som tidligere var blevet brugt. Forskere ved Nanyang Technological University i Singapore (NTU Singapore) har erstattet det traditionelle dæklag på en perovskit-solcelle – som havde resulteret i produktion af giftigt bly – med et zinkbaseret dæklag. Testen resulterede i en kvadratisk perovskitcelle på 1 tomme, der var dækket med en zinkforbindelse, hvilken undersøgelse viste at være effektivt forseglet og perovskitten upåvirket ved det sammensatte lag. Forskerne, ledet af professor Sum Tze Chien og professor Lam Yeng Ming, sagde, at dette repræsenterer et skridt til at gøre perovskit-solceller både mere miljøvenlige og mere gennemførlige produceret i industriel skala.“En af de største ulemper ved at bruge perovskit-solceller er deres indvirkning på miljøet. Ved at gøre det muligt for zink og andre ikke-giftige metaller at blive brugt i dæklaget, løser vores innovation potentielt en stor hindring, der forhindrer den udbredte brug af perovskit-solceller,” siger Dr. Ye Senyun, forsker fra NTU's School of Physical and Mathematical Sciences. .Forskerne sagde også, at denne zinkinnovation åbnede døren til andre materialer og forbindelser, der kunne udvikles til at forbedre ydeevnen af perovskitceller. På trods af deres rekordhøje effektivitetsniveauer og ydeevne er perovskitceller endnu ikke blevet fremstillet i skala på grund af deres uholdbare nedbrydningsniveauer, når de udsættes for ilt, fugt og lys. Denne nedbrydning er også det, der førte forskerne til deres bekymring for, at bly kunne undslippe en beskadiget celle – omend i meget små mængder – og forurene det omgivende miljø. Tests og medfølgende effektivitetsresultater for perovskitter kommer fra laboratorier rundt om i verden; forskere ved Australian National University udsendte tidligere på måneden en effektivitetsvurdering på 30,3 % for en silicium-perovskit-tandemcelle, og verdensrekorden for perovskit-effektivitet holdes i øjeblikket af Helmhotz-Zentrum Berlin, et forskningsinstitut, der hævdede en effektivitet på 32,5 % på en 1 cm kvadratisk celle. Halv-precursor vs. Fuld-precursor. Den "traditionelle" metode til fremstilling af et perovskit-celleafdækningslag bruger en halv-precursor (HP) metode. Et prækursorkemikalie påføres perovskitlaget for at udgøre en del af beskyttelseshætten, mens det andet dannes gennem en reaktion mellem den første precursor og perovskitten, der trækker blyioner op inde fra perovskitlaget for at danne et blybaseret dæklag. .NTU Singapore-forskerne udtænkte en fuld-precursor-metode (FP), hvor dæklaget fremstilles med kemikalier, der reagerer direkte med hinanden og derefter påføres perovskitlaget. En zinkbaseret forbindelse er lavet med zinkhalogenidsalte og PEAI, opløst i et opløsningsmiddel kaldet acetonitril, og derefter påført et hurtigt roterende perovskitlag. Lagene opvarmes derefter for at forsegle dem og binde perovskitten og dæklaget sammen. Dette undgår brugen af giftigt bly ved at fjerne behovet for kemisk at udvinde det fra perovskitten. For mere information, se venligst vores hjemmeside.