Wetenschappers ontwikkelen loodzuigtape om de levensvatbaarheid van rijzende sterren in de zonne-industrie te verbeteren

In een korte uitwisseling met het tijdschrift Nature Sustainability op 28 oktober beschreven de wetenschappers de ontwikkeling van een kosteneffectieve plakband-achtige film die op PSC kan worden aangebracht en 99,9% kan opvangen in het geval van beschadiging van de zonnecel van lekkend lood.

Als een nieuw type zonnecel wordt PSC beschouwd als een rijzende ster op het gebied van zonne-energie vanwege de hoge energieconversie-efficiëntie (meer dan 25,5%) en lage productiekosten. Maar PSC is nog niet op grote schaal gecommercialiseerd omdat er nog steeds belangrijke uitdagingen bestaan, waaronder mogelijke problemen met loodtoxiciteit.

Een kleine hoeveelheid in water oplosbaar lood is nog steeds een belangrijk onderdeel van de zeer efficiënte PSC-lichtabsorberende laag, en de PSC moet bestand zijn tegen barre weersomstandigheden om commerciële levensvatbaarheid te bereiken. Grote hoeveelheden lood die uit beschadigde batterijen lekken, kunnen gezondheids- en veiligheidsproblemen veroorzaken.

Om deze problemen op te lossen, gebruikt plakband een loodabsorbeerder gemaakt van een standaard zonne-ethyleenvinylacetaat (EVA) film en een voorgelamineerde laag loodabsorberend materiaal. De tape kan aan beide zijden van de gefabriceerde PSC worden bevestigd, net als het standaard verpakkingsproces dat wordt gebruikt in zonnecellen op basis van silicium.

In een test die werd gebruikt om de duurzaamheid van de nieuwe technologie te evalueren, stelden de wetenschappers de in film ingekapselde PSC gedurende drie maanden bloot aan dakomstandigheden buitenshuis. Gebruik vervolgens een scheermesje en een hamer om de zonnecellen te beschadigen en dompel ze vervolgens 7 dagen onder in water. De loodabsorptietape heeft een loodopslagefficiëntie van meer dan 99,9%.

& quot;Perovskiet-zonnecellen hebben hoge verwachtingen van een duurzamere toekomst," zei Xu."Dit werk biedt een handige en industrievriendelijke methode om de potentiële loodlekkage van loodhoudende PSC's te verminderen en de toekomstige commercialisering van op perovskiet gebaseerde fotovoltaïsche technologie te bevorderen."

Het onderzoek werd ondersteund door het Office of Energy Efficiency and Renewable Energy onder het Office of Energy Technology. Naast Xu en Zhu zijn de auteurs van de Nature Sustainability-nieuwsbrief studenten van Li Xun en Wang Jianxin van de NIU Ph.D. NREL Centrum voor Chemie en Nanowetenschappen, evenals postdoctoraal onderzoekers Zhang Fei en Tong Jinhui.