Исследование было проведено учеными из Университета Северного Иллинойса (NIU) и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и направлено на то, чтобы сделать перовскитовые солнечные элементы коммерчески жизнеспособными. Хотя их эффективность сейчас конкурирует с традиционными кремниевыми солнечными элементами, тот факт, что они содержат свинец, означает, что они несут риск токсичности для окружающей среды и здоровья человека в случае повреждения панели и утечки элемента.
Создана система нейтрализации токсичного свинца в перовскитовых батареях
Несмотря на многообещающие способности в преобразовании солнечного света в электричество с постоянно улучшающейся эффективностью, солнечные элементы из перовскита все еще имеют некоторые недостатки, которые необходимо устранить, чтобы они получили широкое распространение.
Одна из главных проблем перовскитовых элементов − токсичный свинец и опасность его просачивания вовне при повреждении оболочки. Похоже, ученые нашли решение этой проблемы
Замена свинца на заменитель − один из способов, которым ученые могут решить эту проблему: например, в 2018 года было предложено использовать вместо него титан. Однако решение, предложенное авторами нового исследования, основано на идее оставить свинец на месте, но улавливать его до того, как он попадет в почву или пищевую цепочку.
Новое изобретение – это прозрачная лента, которая состоит из пленки этиленвинилацетата (EVA) и предварительно ламинированного слоя материала, поглощающего свинец. Она может быть нанесена на обе стороны перовскитных солнечных элементов для их инкапсуляции в рамках стандартного производственного процесса.
Для тестирования характеристик пленки обернутые ей ячейки подвергали воздействию внешних условий на крыше в течение трех месяцев, повреждали их бритвенными лезвиями и молотками, а затем погрузили в воду на неделю. Эти тесты были разработаны, чтобы увидеть, как клетки могут выдерживать суровые погодные условия. Ученые сообщили, что пленка способна улавливать 99,9% просочившегося свинца.