編者按:美國普渡大學科學家發(fā)現(xiàn)有機-無機混合鈣鈦礦材料或可提升無鉛鈣鈦礦電池的熱穩(wěn)定性。來自韓國蔚山科學技術院的研究人員聲稱發(fā)現(xiàn)一款錫基鈣鈦礦,據(jù)說可以在太陽能電池中使用無鉛鈣鈦礦。
當全球的研究人員都在嘗試開發(fā)無鉛鈣鈦礦太陽能電池時,來自美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)的一個研究團隊開發(fā)了一項能夠顯著降低這些裝置鉛泄露的技術。
這個NREL團隊表示這項創(chuàng)新是至關重要的,由于如果鉛從建筑集成的光伏裝置中泄露,公眾健康會受到很大的潛在威脅。
科學家們聲稱在鈣鈦礦電池的正面和背面使用一款能夠吸收鉛的薄膜,可以解決泄露風險。NREL團隊表示,“在實驗室環(huán)境下發(fā)生嚴重的太陽能電池損壞,吸收鉛的薄膜能夠隔離96%的鉛泄露。”
薄膜
這一技術是在正面玻璃一側(cè),即透明導電電極上使用一款能與鉛緊密粘合的含膦酸根的透明分子膜,研究人員在發(fā)表于《自然》雜志的《用于鈣鈦礦太陽能電池的裝置內(nèi)置鉛隔離》文章中如是解釋。電池的背面電極端則使用混合鉛粘合劑的聚合物膜。
文中表示,“當浸入水中時,兩面吸收鉛的薄膜膨脹吸收鉛而不是溶解鉛,從而保持結(jié)構(gòu)的完整性,以便在損壞后收集鉛。”
這個NREL團隊說,他們在試驗中錘擊和粉碎了2.5×2.5cm電池的正面玻璃并使用剃須刀片刮壞電池背面。而后,將受損的電池浸入水中。研究人員表示,“薄膜能夠吸收因進水而損壞嚴重的電池釋出的絕大部分鉛。”。
鉛和鈣鈦礦
傳統(tǒng)晶體硅模組的鉛溶出被認為是小問題,因為只是痕量存在,而含鉛量高的鈣鈦礦預計將在兩年內(nèi)進入量產(chǎn),其普及對太陽能產(chǎn)業(yè)的波及面明顯更大。
晶體硅模組中的鉛為響應我們的全球UP可持續(xù)發(fā)展計劃,《光伏》雜志討論了鉛在晶體硅太陽能模組中的使用。請參閱雜志10月、11月和12月期印本中關于UP計劃覆蓋面的內(nèi)容。如有興趣,歡迎聯(lián)系up@pv-magazine.com
最近幾個月,來自美國普渡大學科學家發(fā)現(xiàn)有機-無機混合鈣鈦礦材料或可提升無鉛鈣鈦礦電池的熱穩(wěn)定性。來自韓國蔚山科學技術院的研究人員聲稱發(fā)現(xiàn)一款錫基鈣鈦礦,據(jù)說可以在太陽能電池中使用無鉛鈣鈦礦。
原標題:防止鈣鈦礦電池的鉛泄露