Giải pháp giảm thiểu tác động của chì trong tấm quang điện có vật liệu perovskite

“Sự chuyển đổi NLMT thành điện năng của tấm quang điện perovskite khá cao, khoảng 25%. Nhưng vấn đề nan giải ở chỗ thành phần chì của tấm quang điện lại rất độc hại. Nếu bị lỗi hoặc kém chất lượng, dưới tác động của môi trường, chì có thể phát tán vào đất, xâm nhập vào chuỗi thức ăn và gây ra các bệnh nan y nguy hiểm”, Giáo sư Laszlo Forro, trưởng nhóm nghiên cứu ở EPFL cho hay.

Cũng theo Giáo sư Forro, đây cũng là lý do buộc con người cần quan tâm, xử lý chì cẩn thận và phải có phương án tái chế thu hồi chì càng nhiều càng tốt nếu tiếp tục dùng chì để sản xuất tấm quang điện mặt trời perovskite quy mô thương mại.

Phương pháp của EPFL là dùng muối photphat (Phosphate salt) trong suốt để tấm quang điện không bị chặn ánh sáng mặt trời, không bị giảm hiệu suất. Khi tấm quang điện ngừng hoạt động, muối phốt phát ngay lập tức phản ứng với chì để tạo thành một hợp chất không hòa tan trong nước, không thể rò rỉ ra ngoài đất và nước, đặc biệt, khả năng tái chế dễ dàng.

Theo Endre Horvath, đồng tác giả nghiên cứu, một vài năm trước, khoa học đã phát hiện thấy các tinh thể muối photphat vừa rẻ lại trong suốt, có thể được kết hợp vào các bộ phận khác nhau của các thiết bị perovskite nên rất hữu dụng.

“Các muối này phản ứng tức thì với các ion chì khi có nước và kết tủa thành các photphat chì, không tan trong nước”, Endre Horvath nhấn mạnh.

Marton Kollar, chuyên gia hóa chất chịu trách nhiệm về sự phát triển của tinh thể perovskite trong nghiên cứu cho hay, muối photphat giữ cho các ion chì không bị rửa trôi, đồng thời nó còn có tác dụng làm cho các thiết bị perovskite an toàn hơn khi sử dụng trong môi trường có con người sinh sống.

“Cách tiếp cận này có thể được sử dụng để xây dựng các bộ tách sóng quang chức năng, ứng dụng cho các thiết bị khác nhau như tấm quang điện mặt trời và điốt phát sáng. Đây là một phát minh quan trọng, mở đường để thương mại hóa các tế bào năng lượng mặt trời từ perovskite”, Marton Kollar khẳng định thêm.