Secuestro de plomo en el dispositivo para células solares de perovskita

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias del medio ambiente
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita ofrecen una alta eficiencia y un bajo costo, pero enfrentan obstáculos de comercialización.
• La toxicidad del plomo y la lixiviación de los dispositivos de perovskita son riesgos ambientales y de salud importantes y no explorados.
• La fuga de plomo es una preocupación particular para los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método químico para el secuestro de plomo en el dispositivo en células solares de perovskita.
• Para mitigar los riesgos para el medio ambiente y la salud pública asociados con la fuga de plomo de las células solares de perovskita dañadas.

Principales métodos:

• Se aplicó un recubrimiento absorbente de plomo tanto en la parte delantera como en la trasera de la pila de células solares de perovskita.
• Se utilizó una película molecular transparente con grupos de ácido fosfónico en el lado de vidrio para unirse al plomo.
• Se aplicó una película de polímero con agentes quelantes de plomo en el lado posterior del electrodo.

Principales resultados:

• El recubrimiento desarrollado retiene efectivamente más del 96% de las fugas de plomo después de daños graves en el dispositivo.
• Las películas absorbentes de plomo se hinchan y absorben el agua, conservando la integridad estructural en lugar de disolverse.
• Este enfoque facilita la recolección de plomo después del daño del dispositivo.

Conclusiones:

• Este enfoque químico reduce significativamente la fuga de plomo de las células solares de perovskita dañadas.
• El método de secuestro en el dispositivo mejora el perfil de seguridad ambiental y de salud pública de los productos fotovoltaicos de perovskita.
• Los resultados apoyan la comercialización de las células solares de perovskita, en particular para aplicaciones integradas en edificios.