美国造出无铅太阳能电池 无需用昂贵设备

OFweek 太阳能光伏网 讯：外媒称，美国西北大学研究人员率先开发了一种效率令人满意的新型 太阳能电池 ，它利用了含锡的钙钛矿替代原先含铅的钙钛矿作为光吸收剂。这种低成本、对环境友好的 太阳能 电池可以采用简单的化学方法——即无需使用昂贵的设备或有害的材料——很方便地加以制造。

据美国每日科学网站5月4日报道，专门从事锡研究的无机化学家迈尔库里·卡纳齐季斯说：“这对于把铅从一种非常有前途的太阳能电池类型（即所谓的钙钛矿电池）中去除掉是一个重大突破。锡是一种非常可行的材料，我们已证明这种材料确实可以像高效的太阳能电池那样工作。”领导这项研究的卡纳齐季斯是西北大学化学教授。

报道称，这种新型太阳能电池采用一种名为钙钛矿的材料，但以锡替代铅作为其中的吸光剂。铅钙钛矿可以实现15%的 转换效率 ，而锡钙钛矿的转换效率应该能够与之匹敌甚至超过这一水平。钙钛矿太阳能电池正在被称赞为“ 光伏技术 的下一个大事件”，并已经为这个领域重新注入了活力。

卡纳齐季斯开发、合成和分析了这种材料。然后他向本校合作者、纳米科学家张邦衡求助，以便设计出一种能正常工作的太阳能电池。西北大学材料学和工程学教授张邦衡说：“我们的锡钙钛矿层起到了有效吸收太阳光的作用，它被夹在两个电荷传输层之间，以便把电能输送到外界。”

报道称，有关这种无铅太阳能电池的详细说明5月4日发表在《自然-光子学》月刊上。卡纳齐季斯和张邦衡两人是这篇论文的资深作者。

卡纳齐季斯说，他们的固态锡太阳能电池的转换效率接近6%，这是一个很不错的起点。有几点使这种材料与众不同：它可以吸收可见光谱上的大部分光线，而且钙钛矿盐可以分解，并且无需加热就可以在溶剂被清除时重组。他说：“其他科学家将了解我们所取得的成果并对我们的方法加以改进。”

钙钛矿太阳能电池是2008年后才问世的——而且还只存在于实验室中。2012年，卡纳齐季斯和张邦衡曾说，新型锡钙钛矿太阳能电池有望实现更高效率并降低制造成本，同时保持对环境的安全。