华盛顿大学发现无毒的太阳能电池材料 http://bit.ly/2ZhGXIc 太阳能电池的崛起对於全球以替代能源获取电力的兴趣大有提升。然而，该技术的一个缺点是面板和电池本身是采用有毒和非环境友好的材料制成。 位於路易斯的华盛顿大学与美国能源部（DoE）合作，期望能够寻找到无毒钙钛矿太阳能电池，以帮助太阳能产业解决这一问题。华盛顿大学的McKelvey工程学院团队发现了一种结合钾、钡、碲、铋和氧的新半导体材料，可替代用於的现今用於钙钛矿太阳能电池的含铅半导体材料。 钙钛矿是具有晶体结构的复合材料，长期以来被视为薄膜的太阳能电池中的主要下一代材料。该材料具有许多优於矽的优点，包括更高的效率和更低的电池生产成本。然而，这些材料通常不像矽一样稳定，这使得研究人员开始探索材料和设计的新选择。 基本上，现有的钙钛矿稳定性不够，可是其透过不断进步的制造方法来增加其稳定性，更重要的是能够找出一个无毒金属材料，以淘汰铅金属的半导体材料，因为研究人员不希望解决一个能源问题，但是却增加另一个环境问题。 研究人员发现的无铅双钙钛矿氧化物半导体是最初存在的30,000种潜在的铋基氧化物之一；研究人员说，其中只有约25种是已知化合物。为了从这些化合物中找到可行的半导体，研究人员在美国能源部橡树岭国家实验室中的超级电脑上使用的材料资讯和量子力学运算来寻找替代方案。 这种大海捞针的方式，是根据其提出的理论和运算来筛选各种材料，然後在透过创新的气溶胶合成方法来制造太阳能电池。经过反覆的寻找，现在终於被它们找到了。 该团队的工作可望开发出不含铅材料的高效能钙钛矿电池，这种电池可以拓展至其他使用半导体的应用领域。如果一切顺利，未来具备较长的寿命、更高效能、无毒、且低成本的太阳能电池於未来几年就可以推出，进而改变现今太阳能产业的面貌。 虽然初步成果已经出来，但是研究人员仍旧计划继续努力寻找其他稳定，无毒的材料，更重要的这些材料也可用於制造具有气溶胶方法的太阳能发电设备之上，以强化未来太阳能产业的发展。 --

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