用于下一代太陽能電池的新型材料消除了對(duì)鉛的需求，鉛一直是該技術(shù)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(guān)注的焦點(diǎn)。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(dāng)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(fā)現(xiàn)是高達(dá)28%的效率。

但是，將這些材料用于商業(yè)用途存在主要障礙：這些材料不穩(wěn)定，并且包含水溶性鉛，對(duì)健康有害。

現(xiàn)在，由普渡大學(xué)化學(xué)工程助理教授professor天Let帶領(lǐng)的一組科學(xué)家和工程師開發(fā)了一種三明治狀材料，將有機(jī)和無機(jī)材料結(jié)合在一起，形成了一種不使用鉛且穩(wěn)定性大大提高的混合結(jié)構(gòu)。

竇說：“這些結(jié)構(gòu)非常令人興奮。” 三明治結(jié)構(gòu)就像半導(dǎo)體量子阱，如今已在許多電子和光電設(shè)備中廣泛使用，但它們更易于生產(chǎn)且更能容忍缺陷。”

該研究于周一(11月11日)發(fā)表在《自然化學(xué)》雜志上。

在9月發(fā)表于《化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上的一篇論文中，科學(xué)家將這種材料結(jié)合到了許多電子設(shè)備的必不可少的組件中，即場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

這兩個(gè)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(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料比傳統(tǒng)的無機(jī)半導(dǎo)體更便宜并且性能更好。高說，新材料的設(shè)計(jì)策略可以作為許多其他功能混合材料的藍(lán)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(shù)，我們可以使鈣鈦礦雜化材料本質(zhì)上更加穩(wěn)定。通過替代有毒鉛，這些新材料不僅對(duì)環(huán)境更有利，而且還可以安全地用于人體生物電子傳感器。”