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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(guī)模使用該材料前應(yīng)更系統(tǒng)調(diào)查其環(huán)境影響。

據(jù)英國《自然·通訊》雜志21日發(fā)表的一項環(huán)境學(xué)報告,德國科學(xué)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(nèi)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(yōu)異、成本低廉、商業(yè)價值巨大的特點,因而備受關(guān)注。現(xiàn)在,利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導(dǎo)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(shè)定的安全限值,但這些鉛的環(huán)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(xué)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(yǎng)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(jié)果發(fā)現(xiàn),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(fā)現(xiàn),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(lián)合國糧農(nóng)組織設(shè)立的最大耐受量。研究人員指出,在大規(guī)模部署這種材料前,應(yīng)對不同成分的鈣鈦礦的環(huán)境影響展開更系統(tǒng)的調(diào)查。

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