太阳能电池最新Nature: 优化处理铅泄漏问题

【引言】

钙钛矿太阳能电池作为一种高效低成本的新兴光伏技术由于稳定性较差等诸多原因在商用化方面一直困难重重。目前虽然器件稳定性得到了长足的发展，但是铅毒性以及铅渗漏等问题还是一直阻碍着相关器件的进一步开发。

【成果简介】

近期，美国北伊利诺伊大学的Tao Xu和可再生能源国家实验的Kai Zhu（共同通讯作者）等人合作发展了一种化学方法来解决由于器件损坏而引起的铅泄漏问题。研究人员分别在设备栈的电极上利用铅吸收材料进行涂覆。在透明导电电极上，研究人员利用含有膦酸基团的分子膜进行涂覆，膦酸基团与铅之间具有很强的键连作用，因此可以作为铅的吸收层。而在金属电极上，研究人员则将聚合物薄膜和铅螯合试剂的混合物嵌入到金属电极和标准的光伏包装膜（packing film）之间。研究人员表示，在这些涂覆层的作用下，遭水浸泡的器件中，铅更倾向于被吸收在电极上而不被溶解，保持了器件结构完整性以便集中收集处理铅。2020年02月19日，相关成果以题为“On-device lead sequestration for perovskite solar cells”的文章在线发表在Nature上。

【图文导读】

图1 铅吸收材料性能

图2防止铅泄漏检测

图3 器件性能

文献链接：On-device lead sequestration for perovskite solar cells（Nature, 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2001-x）

本文由材料人学术组NanoCJ供稿。

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