ในการสื่อสารสั้นๆ เมื่อวันที่ 28 ต.ค. ที่วารสารNature Sustainabilityนักวิทยาศาสตร์ได้บรรยายถึงการพัฒนาฟิล์มคล้ายเทปสก๊อตที่คุ้มราคา ซึ่งสามารถนำไปใช้กับ PSC และดักจับตะกั่วที่รั่วได้ 99.9% ในกรณีที่เซลล์แสงอาทิตย์เสียหาย

ทีมวิจัยกล่าวว่าฟิล์มที่พร้อมใช้งานในอุตสาหกรรมนี้จะช่วยบรรเทาปัญหาด้านสุขภาพและความปลอดภัยโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพหรือการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ของ perovskite การทดสอบฟิล์มดูดซับตะกั่วรวมถึงการจุ่มเซลล์ที่เสียหายลงในน้ำ

"แนวทางปฏิบัติของเราช่วยลดการรั่วไหลของตะกั่วที่อาจเกิดขึ้นได้ในระดับที่ปลอดภัยกว่ามาตรฐานสำหรับน้ำดื่ม" ศาสตราจารย์เถา Xu เคมีของ NIU ผู้ร่วมวิจัยร่วมกับ Kai Zhu จากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติของ NREL กล่าว

"เราสามารถนำวัสดุดูดซับตะกั่วของเราไปใช้กับฟิล์มนอกชั้นวางที่ใช้ในปัจจุบันเพื่อห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ซิลิกอนเมื่อสิ้นสุดการผลิต ดังนั้นกระบวนการผลิตที่มีอยู่สำหรับ PSC จะไม่หยุดชะงัก" Xu กล่าวเสริม "เมื่อสิ้นสุดการผลิต PSC ฟิล์มจะถูกเคลือบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์"

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเกิดใหม่ PSC ถือเป็นดาวรุ่งในด้านพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง (เกิน 25.5%) และต้นทุนการผลิตต่ำ แต่ PSC ยังไม่วางจำหน่ายในวงกว้างเนื่องจากความท้าทายที่สำคัญยังคงมีอยู่ ซึ่งรวมถึงปัญหาความเป็นพิษของสารตะกั่วที่อาจเกิดขึ้น

ตะกั่วที่ละลายน้ำได้จำนวนเล็กน้อยยังคงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญต่อชั้นดูดซับแสงของ PSC ที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งจะต้องสามารถทนต่อสภาพอากาศที่รุนแรงเพื่อให้อยู่รอดได้ในเชิงพาณิชย์ การรั่วไหลของตะกั่วที่มีนัยสำคัญจากเซลล์ที่เสียหายจะทำให้เกิดปัญหาด้านสุขภาพและความปลอดภัย

เพื่อแก้ไขข้อกังวลเหล่านี้ เทปใสใช้สารดูดซับตะกั่วที่ทำด้วยฟิล์มมาตรฐานแสงอาทิตย์เอทิลีนไวนิลอะซิเตท (EVA) และชั้นเคลือบล่วงหน้าของวัสดุดูดซับตะกั่ว สามารถติดเทปเข้ากับ PSC ประดิษฐ์ทั้งสองด้านได้ เช่นเดียวกับในกระบวนการห่อหุ้มมาตรฐานที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีซิลิกอน

ในบรรดาการทดสอบที่ใช้ในการประเมินความทนทานของเทคโนโลยีใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผย PSC ที่หุ้มด้วยฟิล์มให้อยู่กลางแจ้งบนชั้นดาดฟ้าเป็นเวลาสามเดือน ใบมีดโกนและค้อนถูกใช้เพื่อสร้างความเสียหายให้กับเซลล์สุริยะก่อนที่จะถูกแช่ในน้ำเป็นเวลาเจ็ดวัน เทปดูดซับตะกั่วมีประสิทธิภาพในการกักเก็บตะกั่วมากกว่า 99.9%

"เซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite มีความหวังอย่างมากสำหรับอนาคตที่ยั่งยืนมากขึ้น" Xu กล่าว "งานนี้เป็นวิธีการที่สะดวกและพร้อมสำหรับอุตสาหกรรมในการลดการรั่วไหลของตะกั่วที่อาจเกิดขึ้นจาก PSC ที่มีตะกั่ว ซึ่งอำนวยความสะดวกในเชิงพาณิชย์ในอนาคตของเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ perovskite"

การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดยสำนักงานประหยัดพลังงานและพลังงานหมุนเวียนของ DOE ภายใต้สำนักงานเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ นอกจาก Xu และ Zhu แล้ว ผู้เขียนเรื่องการสื่อสารเพื่อความยั่งยืนของธรรมชาติได้แก่ NIU Ph.D. นักศึกษา Xun Li และ Jianxin Wang และนักวิจัยหลังปริญญาเอก Fei Zhang และ Jinhui Tong จากศูนย์เคมีและนาโนศาสตร์ของ NREL