无毒材料解毒新太阳能电池

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北京，7月19日(科学日报)——在英国和美国的国际团队已经通过理论和实验方法成功地将元素周期表中的“绿色元素”铋应用于低成本太阳能电池。光转换效率达到目前市场最高水平，避免了铅基电池的毒性。这一重大进展发表在最新一期的《先进材料》杂志上。

目前，屋顶上覆盖的大多数太阳能电池的主要材料是硅。虽然它在光和能量转换方面具有高效率，但是它必须确保非常高的纯度，以便进行密集的能量转换，但是这一特征使其生产成本居高不下。

在过去的几年里，研究人员一直在寻找类似的或更好的替代材料，其中最有希望的组合是“混合卤化铅钙钛矿”，这种材料便宜，易于生产，与硅一样有效，似乎能够引领太阳能电池领域的革命。然而，钙钛矿太阳能电池在科学界一直存在争议，因为这种电池中的铅可能对人类、动物和环境造成真正的危害。为此，世界各地从事太阳能电池材料研究的科学家一直在寻找新的无毒材料，希望能取代钙钛矿太阳能电池中的铅。

这一次，来自剑桥大学卡文迪许实验室、麻省理工学院、国家可再生能源实验室和科罗拉多矿业学院的研究小组发现，元素周期表中与铅相邻的铋可能被取代。虽然它是一种重金属，但无毒，是一种“绿色元素”，广泛用于化妆品、个人护理产品和药品。

研究小组的结果显示，碘化铋在空气体中可以保持稳定197天，这比卤化铅钙钛矿有显著改善。研究人员相信铋基太阳能电池组件可以用传统的工业技术以低成本大规模制造。(方)

责任:张洋