植物能高效吸收钙钛矿太阳能电池中的铅今日特

时间: 2020-01-23

  科技日报北京1月22日电 (记者张梦然)据英国《自然·通讯》杂志21日发表的一项环境学报告,德国科学家开展的一项分析研究显示,与人类活动造成的土壤铅污染相比,来自钙钛矿太阳能电池的铅进入部分植物体内的效率是前者的10倍。

  杂化卤化物钙钛矿可以制备高效的太阳能电池,同时具有性能优异、成本低廉、商业价值巨大的特点,因而备受关注。现在,利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,被视作第三代太阳能电池(第一代主要指单晶硅和多晶硅太阳能电池,第二代则主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池),也称作新概念太阳能电池。

  目前认为,钙钛矿太阳能电池的理论研究还有待加强。另外,虽然有计算显示,钙钛矿薄膜中铅的重量比小于0.1%——低于许多国家设定的安全限值,但这些铅的环境影响,一直以来尚不明确。

  德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心科学家安东尼奥·阿白提及其同事,在实验室中将薄荷、辣椒和甘蓝植物培养在受到铅基钙钛矿污染的土壤中,并测量它们吸收铅元素的能力。结果发现,钙钛矿中铅的生物利用度是其他铅污染源中铅的10倍。

  在另外开展的一系列实验中,研究团队发现,如果将这些电池中的铅换成锡,最终植物对锡的摄入量则低于联合国粮农组织设立的最大耐受量。研究人员指出,在大规模部署这种材料前,应对不同成分的钙钛矿的环境影响展开更系统的调查。

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