隨著世界各地研究人員爭(zhēng)相開發(fā)無鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種基于新技術(shù)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，以防止?jié)撛诘你U泄漏。

科學(xué)家將這些細(xì)胞嵌入了捕獲鉛離子的“故障安全”系統(tǒng)。該裝置由羥磷灰石制成，羥磷灰石是天然存在的鈣磷灰石礦物形式，就形態(tài)和成分而言，它與人體的硬組織相似。例如，受生物啟發(fā)的礦物質(zhì)是人體骨骼的主要成分。

太陽(yáng)能電池具有20.98％的功率轉(zhuǎn)換效率，并且由基于羥基磷灰石納米顆粒的混合的介孔支架制成，該支架與氧化鈦納米顆粒混合。這些支架的設(shè)計(jì)旨在通過離子螯合來限制水中鈣鈦礦太陽(yáng)能電池破裂釋放的鉛濃度。

研究員Brian Saunders說：“我們致力于消除環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，因此開始了這項(xiàng)研究。”“這項(xiàng)承諾提高了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的可持續(xù)性和效率。”

研究人員聲稱，加入羥基磷灰石可使細(xì)胞效率提高約3％。他們?cè)谧罱l(fā)表在《化學(xué)通訊》上的“生物啟發(fā)的支架中，它隔離了物理?yè)p壞的高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的鉛離子”中描述了這種電池。

一個(gè)類似的技術(shù)是由能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL），去年美國(guó)能源部的科學(xué)家研制。他們使用一種吸收鉛的材料涂覆鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池堆的正面和背面。研究人員聲稱，當(dāng)細(xì)胞受損時(shí)，這些薄膜捕獲了96％的鉛泄漏。

美國(guó)普渡大學(xué)的科學(xué)家還發(fā)布了新型有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料。他們說，這種材料可以改善鈣鈦礦電池?zé)o鉛的熱穩(wěn)定性。此外，韓國(guó)蔚山國(guó)立科學(xué)技術(shù)研究院的研究人員最近聲稱已發(fā)現(xiàn)一種錫基鈣鈦礦，這可能為在太陽(yáng)能電池中應(yīng)用無鉛鈣鈦礦開辟了可能性。（本文為太陽(yáng)能光伏網(wǎng)編譯自pvmagazine,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）