新材料指向高效太陽能電池

用于下一代太陽能電池的新型材料消除了對鉛的需求，鉛一直是該技術的主要障礙。

自從這種材料于2009年首次開始工作以來，摻有鈣鈦礦礦物的太陽能電池就一直是人們關注的焦點。使用這種材料制成的太陽能電池比目前的太陽能電池板效率更高。當前的太陽能電池板捕獲15%至18%的太陽能平均，而鈣鈦礦型太陽能電池已被發現是高達28%的效率。

但是，將這些材料用于商業用途存在主要障礙：這些材料不穩定，并且包含水溶性鉛，對健康有害。

現在，由普渡大學化學工程助理教授professor天Let帶領的一組科學家和工程師開發了一種三明治狀材料，將有機和無機材料結合在一起，形成了一種不使用鉛且穩定性大大提高的混合結構。

竇說：“這些結構非常令人興奮。” 三明治結構就像半導體量子阱，如今已在許多電子和光電設備中廣泛使用，但它們更易于生產且更能容忍缺陷。”

該研究于周一(11月11日)發表在《自然化學》雜志上。

在9月發表于《化學學會雜志》上的一篇論文中，科學家將這種材料結合到了許多電子設備的必不可少的組件中，即場效應晶體管。

這兩個研究論文的主要作者，竇氏研究小組的博士后研究員姚高表示，新型的有機-無機雜化鈣鈦礦材料比傳統的無機半導體更便宜并且性能更好。高說，新材料的設計策略可以作為許多其他功能混合材料的藍圖。

他說：“正如許多人所證明的那樣，太陽能電池可以非常高效。” “借助我們的新技術，我們可以使鈣鈦礦雜化材料本質上更加穩定。通過替代有毒鉛，這些新材料不僅對環境更有利，而且還可以安全地用于人體生物電子傳感器。”