更便宜的新型鹽太陽能電池

氯化鎘既危險又昂貴

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氯化鎘是一種有害的化學物質。如果它沾到皮膚上,會釋放出鎘,鎘與癌症、肺病和心血管疾病有關。然而,這種昂貴且危險的化合物長期以來一直被用作薄膜太陽能電池的塗層,因為它提高了將陽光轉化為能量的效率。在製造過程中,化學家必須穿戴防護裝備,並使用通風櫥和其他預防措施來塗覆塗層,然後小心處理溶解的鎘廢物。

英國利物浦大學的物理學家喬恩·梅傑和他的團隊著手尋找替代品。他們測試了許多替代鹽,包括氯化鈉(食鹽)和氯化鉀,發現氯化鎂產生了相當的效率。“我們得到的電池與我們使用氯化鎘得到的任何電池一樣好,甚至更好,”梅傑說。

氯化鎂也無毒、儲量豐富,成本比氯化鎘低約 300 倍。甚至可以使用在網上購買的廉價噴塗機進行噴塗。該團隊於 6 月在《自然》雜誌上線上發表了他們的研究成果。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)


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這種新材料適用於那些由碲化鎘製成的太陽能電池,碲化鎘是全球市場上第二大最豐富的太陽能電池型別。一些專家懷疑這種替換是否會帶來巨大的成本節省,因為最大的支出因製造商而異。義大利帕爾馬大學的物理學家阿萊西奧·博西奧估計,節省的成本將“微乎其微”,約為 15%。不過,瑞士材料科學研究所 Empa 的物理學家朱利安·佩雷努德對持樂觀態度,他沒有參與這項研究。他說,使用氯化鎂“不僅會降低健康風險,還會降低生產成本,因為原材料更便宜,而且更容易處理。”

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