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植物能高效吸收鈣鈦礦太陽能電池中的鉛

2020-01-23 12:04  來源:科技日報  瀏覽:  

植物能高效吸收鈣鈦礦太陽能電池中的鉛但在大規模使用該材料前應更系統調查其環境影響。

據英國《自然·通訊》雜志21日發表的一項環境學報告,德國科學家開展的一項分析研究顯示,與人類活動造成的土壤鉛污染相比,來自鈣鈦礦太陽能電池的鉛進入部分植物體內的效率是前者的10倍。

雜化鹵化物鈣鈦礦可以制備高效的太陽能電池,同時具有性能優異、成本低廉、商業價值巨大的特點,因而備受關注。現在,利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池,被視作第三代太陽能電池(第一代主要指單晶硅和多晶硅太陽能電池,第二代則主要包括非晶硅薄膜電池和多晶硅薄膜電池),也稱作新概念太陽能電池。

目前認為,鈣鈦礦太陽能電池的理論研究還有待加強。另外,雖然有計算顯示,鈣鈦礦薄膜中鉛的重量比小于0.1%——低于許多國家設定的安全限值,但這些鉛的環境影響,一直以來尚不明確。

德國亥姆霍茲柏林材料與能源中心科學家安東尼奧·阿白提及其同事,在實驗室中將薄荷、辣椒和甘藍植物培養在受到鉛基鈣鈦礦污染的土壤中,并測量它們吸收鉛元素的能力。結果發現,鈣鈦礦中鉛的生物利用度是其他鉛污染源中鉛的10倍。

在另外開展的一系列實驗中,研究團隊發現,如果將這些電池中的鉛換成錫,最終植物對錫的攝入量則低于聯合國糧農組織設立的最大耐受量。研究人員指出,在大規模部署這種材料前,應對不同成分的鈣鈦礦的環境影響展開更系統的調查。

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