太陽能電池最新Nature: 優化處理鉛泄漏問題

【引言】

鈣鈦礦太陽能電池作為一種高效低成本的新興光伏技術由于穩定性較差等諸多原因在商用化方面一直困難重重。目前雖然器件穩定性得到了長足的發展，但是鉛毒性以及鉛滲漏等問題還是一直阻礙著相關器件的進一步開發。

【成果簡介】

近期，美國北伊利諾伊大學的Tao Xu和可再生能源國家實驗的Kai Zhu（共同通訊作者）等人合作發展了一種化學方法來解決由于器件損壞而引起的鉛泄漏問題。研究人員分別在設備棧的電極上利用鉛吸收材料進行涂覆。在透明導電電極上，研究人員利用含有膦酸基團的分子膜進行涂覆，膦酸基團與鉛之間具有很強的鍵連作用，因此可以作為鉛的吸收層。而在金屬電極上，研究人員則將聚合物薄膜和鉛螯合試劑的混合物嵌入到金屬電極和標準的光伏包裝膜（packing film）之間。研究人員表示，在這些涂覆層的作用下，遭水浸泡的器件中，鉛更傾向于被吸收在電極上而不被溶解，保持了器件結構完整性以便集中收集處理鉛。2020年02月19日，相關成果以題為“On-device lead sequestration for perovskite solar cells”的文章在線發表在Nature上。

【圖文導讀】

圖1 鉛吸收材料性能

圖2防止鉛泄漏檢測

圖3 器件性能

文獻鏈接：On-device lead sequestration for perovskite solar cells（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2001-x）

本文由材料人學術組NanoCJ供稿。

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