研究人員已經(jīng)證明，鉛的無(wú)毒替代品如何構(gòu)成下一代太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)。

來(lái)自劍橋大學(xué)和的一組研究人員已經(jīng)使用理論和實(shí)驗(yàn)方法來(lái)證明鉍如何在低碳鋼中使用。鉍是周期表中鉛旁邊的所謂“綠色元素”。成本太陽(yáng)能電池。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上，表明含鉍的太陽(yáng)能電池可以復(fù)制使鉛基太陽(yáng)能電池具有非凡性能的特性，但無(wú)需擔(dān)心毒性。另一個(gè)研究小組的后來(lái)計(jì)算表明，鉍基電池可以以高達(dá)22%的效率將光轉(zhuǎn)換為能量，這與目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的太陽(yáng)能電池相當(dāng)。

我們看到的大多數(shù)太陽(yáng)能電池覆蓋的區(qū)域和屋頂都是由硅制成的。盡管硅在將光轉(zhuǎn)換成能量方面非常高效，但其“缺陷容差”卻非常低，這意味著硅需要具有很高的純度，使其生產(chǎn)需要大量能源。

在過(guò)去的幾年中，研究人員一直在尋找性能與硅相似或更好的材料，但不需要如此高的純度，從而使其生產(chǎn)成本更低。這些新材料中最有前途的一組稱為混合鹵化鈣鈦礦，看來(lái)有望在太陽(yáng)能領(lǐng)域掀起一場(chǎng)革命。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池不僅便宜且易于生產(chǎn)，而且在短短幾年內(nèi)就已經(jīng)變得幾乎與硅一樣節(jié)能。然而，盡管鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池具有巨大的潛力，但由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)不可或缺，因此在科學(xué)界也頗有爭(zhēng)議。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中所含的鉛是否對(duì)人類，動(dòng)物和環(huán)境構(gòu)成明顯風(fēng)險(xiǎn)，目前尚在爭(zhēng)論中，但是，一些科學(xué)家現(xiàn)在正在尋找無(wú)毒材料，這些材料可以替代鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的鉛而不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。