新加坡的研究人员发现了一种在实验室中生产钙钛矿太阳能电池对环境破坏较小的方法,不再需要以前使用的铅。钙钛矿太阳能电池 - 导致产生有毒铅 - 带有锌基覆盖层。测试结果是一个一英寸见方的钙钛矿电池覆盖有锌化合物,检查表明它被有效密封并且钙钛矿不受影响由复合层。由 Sum Tze Chien 教授和 Lam Yeng Ming 教授领导的研究人员表示,这代表着使钙钛矿太阳能电池更环保、更适合工业规模生产的一步。“使用钙钛矿太阳能电池的最大缺点之一是他们对环境的影响。通过在覆盖层中使用锌和其他无毒金属,我们的创新有可能解决阻碍钙钛矿太阳能电池广泛使用的主要障碍,”NTU物理与数学科学学院研究员叶森云博士说. 研究人员还表示,这种锌创新为其他材料和化合物打开了大门,可以开发这些材料和化合物来提高钙钛矿电池的性能。尽管钙钛矿电池的效率水平和性能创历史新高,但由于其不可持续的原因,它们尚未大规模生产暴露于氧气、水分和光照时的降解水平。这种退化也是导致研究人员担心铅可能会从受损细胞中逸出(尽管数量很少)并污染周围环境的原因。钙钛矿的测试和伴随的效率结果来自世界各地的实验室;澳大利亚国立大学的研究人员本月早些时候公布了硅-钙钛矿串联电池的效率等级为 30.3%,钙钛矿效率的世界纪录目前由 Helmhotz-Zentrum Berlin 保持,该研究机构声称其效率为 32.5% 1 平方厘米的细胞。半前体与全前体。生产钙钛矿电池覆盖层的“传统”方法使用半前体 (HP) 方法。一种前体化学物质被放置在钙钛矿层上以形成保护帽的一部分,而另一种是通过第一种前体和钙钛矿之间的反应形成的,从钙钛矿层内吸收铅离子形成铅基覆盖层. 新加坡南洋理工大学的科学家们设计了一种全前体 (FP) 方法,其中覆盖层是用化学物质制造的,这些化学物质可以直接相互反应,然后应用于钙钛矿层。锌基化合物由卤化锌盐和 PEAI 制成,溶解在称为乙腈的溶剂中,然后应用于快速旋转的钙钛矿层。然后加热这些层以密封它们并将钙钛矿和覆盖层结合在一起。通过消除从钙钛矿中化学提取铅的需要,避免了有毒铅的使用。有关更多信息,请查看我们的网站。