下一代太阳能电池的无毒替代品

研究人员已经证明，铅的无毒替代品如何构成下一代太阳能电池的基础。

来自剑桥大学和的一组研究人员已经使用理论和实验方法来证明铋如何在低碳钢中使用。铋是周期表中铅旁边的所谓“绿色元素”。成本太阳能电池。他们的研究结果发表在《先进材料》杂志上，表明含铋的太阳能电池可以复制使铅基太阳能电池具有非凡性能的特性，但无需担心毒性。另一个研究小组的后来计算表明，铋基电池可以以高达22%的效率将光转换为能量，这与目前市场上最先进的太阳能电池相当。

我们看到的大多数太阳能电池覆盖的区域和屋顶都是由硅制成的。尽管硅在将光转换成能量方面非常高效，但其“缺陷容差”却非常低，这意味着硅需要具有很高的纯度，使其生产需要大量能源。

在过去的几年中，研究人员一直在寻找性能与硅相似或更好的材料，但不需要如此高的纯度，从而使其生产成本更低。这些新材料中最有前途的一组称为混合卤化钙钛矿，看来有望在太阳能领域掀起一场革命。

钙钛矿太阳能电池不仅便宜且易于生产，而且在短短几年内就已经变得几乎与硅一样节能。然而，尽管钙钛矿型太阳能电池具有巨大的潜力，但由于其化学结构不可或缺，因此在科学界也颇有争议。钙钛矿太阳能电池中所含的铅是否对人类，动物和环境构成明显风险，目前尚在争论中，但是，一些科学家现在正在寻找无毒材料，这些材料可以替代钙钛矿太阳能电池中的铅而不会对性能产生负面影响。