Bilim adamları daha güvenli kurşun bazlı perovskite güneş pilleri geliştiriyor

bir takım Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen araştırmacılar Kuzey Illinois Üniversitesi ve ABD Enerji Bakanlığı’nın Golden, Colorado’daki Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı, dergideki rapor Doğa hibrit perovskite güneş pillerinin geliştirilmesinde potansiyel bir atılım üzerine.

Perovskite güneş pilleri ışığı elektriğe dönüştürür ve potansiyel olarak geleneksel silikon bazlı güneş pillerine göre daha ucuz ve daha basittir. Ancak en iyi performans gösteren hibrit perovskite güneş pilleri tipik olarak kurşun içerir ve bu da hasarlı hücrelerden olası sızıntıya ilişkin endişeleri artırır.

NIU’dan Tao Xu ve NREL’den Kai Zhu liderliğindeki ekip, potansiyel toksik sızıntıyı en aza indirerek perovskite güneş pillerindeki kurşunu ayırmak için bir teknik geliştirdi. Güneş pilinin önündeki iletken bir cama şeffaf bir kurşun emici film uygulanır. Sekestrasyon filmi, güçlü, kurşun bağlayıcı fosfonik asit grupları içerir, ancak ışığın hücre tarafından yakalanmasını engellemez. Şeffaflığa ihtiyaç duymayan arkadaki metal elektrot, kurşun şelatlayıcı maddelerle harmanlanmış daha ucuz bir polimer film kullanır.

NIU kimya profesörü Xu, “Hasarlı bir hücre olması durumunda, cihazımız kurşunun büyük çoğunluğunu yakalayarak yer altı sularına ve toprağa sızmasını engelliyor” dedi. “Kullandığımız filmler suda çözünmez.”

Bilim adamları, laboratuvarda, şiddetli güneş pili hasarı koşulları altında, kurşun emici filmlerin kurşun sızıntısının %96’sını ayırdığını söyledi. Deneyleri ayrıca kurşun emici katmanların hücre performansını veya uzun vadeli çalışma stabilitesini olumsuz etkilemediğini gösteriyor. NSF Malzeme Araştırma Bölümü program yöneticisi James Edgar, “Perovskite güneş pillerini daha pratik hale getirmeye yönelik bu yaratıcı yaklaşım, NSF’nin güçlü bir şekilde desteklediği türden temel araştırmalara dayanmaktadır.”