安全無重金屬疑慮,無鉛鈣鈦礦太陽能在室內就可發電

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 19 日 15:15 | 分類 太陽能 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


由於製程簡易、轉換效率攀升勘比飆速,近年來鈣鈦礦太陽能頗受關注,不過這項技術之所以尚未規模商業化,其中一項原因為含有重金屬鉛,為環境疑慮之一。最近中國與英國科學家則針對問題著手,研發出室內用、更加環保的無鉛鈣鈦礦太陽能。

團隊研究重點為開發下一代太陽能電池材料:無鉛鈣鈦礦電池,其結構與典型滷化鉛鈣鈦礦相似,更不含有毒成分,只可惜由於能隙較大,沒辦法在陽光下擔任重任,轉換效率差了不只一截,沒辦法以相同效率將陽光轉換成電力。

不過車到山前必有路,新研究指出,無鉛鈣鈦礦電池不需要應用在戶外,可以轉戰室內。聯合團隊示範性地開始研究「啟發式鈣鈦礦材料」(perovskite-inspired materials,PIM),瞧瞧它們在室內燈光下的表現。

研究人員指出,雖然 PIM 在陽光下轉換效率只有少少的 1%,但在室內燈光下,效率可提高 4% 或 5%,效率不高、但已達室內太陽能標準,且未來也能證明釐米大小的 PIM 可以供電薄膜電晶體。

論文共同作者倫敦帝國學院 Robert Hoye 博士表示,「該電池能吸收並轉換居家與建築常見的燈光,效率也抵達商業標準,我們也已確認幾條改進路線,不久後就能提高性能。」

團隊對該技術寄與厚望,這不僅是因為有助家用電話、揚聲器、穿戴式裝置和感測器 LED,由於鈣鈦礦電池可沉積在薄又可撓的基板與玻璃上,論文共同作者中國的蘇州東吳大學教授 Vincenzo Pecunia 補充,除了具有環保特性外,可以在塑膠、紡織品等非標準基板上加工,快速應用在穿戴式設備、醫療保健檢測、智慧家居和智慧城市的無電池電子產品。

(首圖來源:pixabay