Επιστήμονες αναπτύσσουν ταινία αναρρόφησης μολύβδου για να βελτιώσουν τη βιωσιμότητα των ανερχόμενων αστεριών στην ηλιακή βιομηχανία

Σε μια σύντομη ανταλλαγή με το περιοδικό Nature Sustainability στις 28 Οκτωβρίου, οι επιστήμονες περιέγραψαν την ανάπτυξη μιας οικονομικά αποδοτικής ταινίας σαν κολλητική ταινία που μπορεί να εφαρμοστεί στο PSC και να συλλάβει το 99,9% σε περίπτωση βλάβης των ηλιακών κυττάρων Διαρροής μολύβδου.

Ως νέος τύπος ηλιακών κυψελών, το PSC θεωρείται ανερχόμενο αστέρι στο ηλιακό πεδίο λόγω της υψηλής απόδοσης μετατροπής ισχύος (πάνω από 25,5%) και του χαμηλού κόστους κατασκευής του. Ωστόσο, το PSC δεν έχει ακόμη εμπορευματοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα, επειδή εξακολουθούν να υπάρχουν βασικές προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένων πιθανών ζητημάτων τοξικότητας μολύβδου.

Μια μικρή ποσότητα υδατοδιαλυτού μολύβδου εξακολουθεί να είναι σημαντικό μέρος του στρώματος απορρόφησης φωτός PSC υψηλής απόδοσης και το PSC πρέπει να είναι σε θέση να αντέχει στις δύσκολες καιρικές συνθήκες για να επιτύχει εμπορική βιωσιμότητα. Μεγάλες ποσότητες διαρροής μολύβδου από κατεστραμμένες μπαταρίες μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα υγείας και ασφάλειας.

Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, η κολλητική ταινία χρησιμοποιεί έναν απορροφητή μολύβδου κατασκευασμένο από μια τυπική μεμβράνη ηλιακού αιθυλενίου οξικού βινυλίου (EVA) και μια προ-ελασματοποιημένη στρώση υλικού απορρόφησης μολύβδου. Η ταινία μπορεί να στερεωθεί και στις δύο πλευρές του κατασκευασμένου PSC, ακριβώς όπως η τυπική διαδικασία συσκευασίας που χρησιμοποιείται στα ηλιακά κύτταρα με βάση το πυρίτιο.

Σε μια δοκιμή που χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της ανθεκτικότητας της νέας τεχνολογίας, οι επιστήμονες εξέθεσαν το PSC που είναι ενθυλακωμένο με φιλμ σε συνθήκες εξωτερικής οροφής για τρεις μήνες. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια λεπίδα ξυραφιού και ένα σφυρί για να καταστρέψετε τις ηλιακές κυψέλες και, στη συνέχεια, βυθίστε τις στο νερό για 7 ημέρες. Η ταινία απορρόφησης μολύβδου δείχνει απόδοση αποθήκευσης μολύβδου μεγαλύτερη από 99,9%.

& quot;Τα ηλιακά κύτταρα Perovskite έχουν μεγάλες ελπίδες για ένα πιο βιώσιμο μέλλον," είπε ο Xu."Αυτή η εργασία παρέχει μια βολική και φιλική προς τη βιομηχανία μέθοδο για τη μείωση της πιθανής διαρροής μολύβδου των PSC που περιέχουν μόλυβδο και την προώθηση της μελλοντικής εμπορευματοποίησης της φωτοβολταϊκής τεχνολογίας με βάση τον περοβσκίτη."

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Γραφείο Ενεργειακής Απόδοσης και Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας υπό το Γραφείο Ενεργειακής Τεχνολογίας. Εκτός από τους Xu και Zhu, οι συντάκτες του ενημερωτικού δελτίου Nature Sustainability είναι φοιτητές του Li Xun και του Wang Jianxin του Ph.D. NREL Center for Chemistry and Nanoscience, καθώς και οι μεταδιδακτορικοί ερευνητές Zhang Fei και Tong Jinhui.