一种更安全、更环保的太阳能电池制造方法

斯旺西大学的研究人员发现用于制造印刷碳钙钛矿太阳能电池的无毒生物降解溶剂

英国斯旺西大学（Swansea University）特定创新与知识中心（SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre）的科学家找到了一种方法，可以替代目前制造下一代太阳能技术所需的有毒、不可持续的溶剂。

印刷碳钙钛矿太阳能电池被认为是市场上可能的领跑者，因为它们在将光转化为电能方面非常有效，而且价格便宜且易于制造。

这些电池大规模制造和商业化的一个主要障碍是在制造过程中用于控制钙钛矿结晶的溶剂：这是因为它们是由不可持续的材料制成的，并且由于其毒性和精神活性作用而在许多国家被禁止。

SPECIFIC 的研究人员发现，一种称为 γ-戊内酯 (GVL) 的无毒可生物降解溶剂可以替代这些溶剂而不会影响电池性能。

GVL 的一系列优势可以提高碳钙钛矿太阳能器件的商业可行性：它由可持续原料制成；它在世界范围内的使用不存在法律问题；适用于大规模制造过程；并且它是无毒和可生物降解的。

作为他博士学位的一部分，领导了这项研究的 Carys Worsley 说：“要实现真正的环境可持续性，太阳能电池的制造方式必须与其产生的能源一样绿色。随着下一代太阳能技术接近商业可行性，减少大规模生产对环境影响的研究将变得越来越重要。”

研究小组负责人 Trystan Watson 补充说：“在这些技术成为商业现实之前，需要解决许多问题。这种溶剂问题是一个主要障碍，不仅限制了大规模生产，而且阻碍了在禁用溶剂的国家进行研究.”

“我们希望我们的发现能让以前无法参与这项研究的国家成为共同体的一部分，并加速开发更清洁、更绿色的能源。”

这项研究得到了 UKRI 全球挑战研究基金 SUNRISE 项目的资助，以及工程和物理科学研究委员会、创新英国和欧洲区域发展基金通过威尔士政府资助的特定创新和知识中心的资助。

参考文献：

'γ-Valerolactone: A Nontoxic Green Solvent for Highly Stable Printed Mesoporous Perovskite Solar Cells' by Carys Worsley et al; Energy Technology 04 May 2021