10月9日消息,AZoM报道,研究人员成功开发出环保型锡基钙钛矿材料,在光电应用中替代含毒铅的传统钙钛矿配方。

卤化物钙钛矿是过去十年光伏与光电领域最热门的材料体系之一,其光电转换效率已逼近晶硅,但主流的高效配方普遍含铅——铅的毒性与潜在的环境泄漏风险,成为钙钛矿商业化(尤其是建筑光伏一体化、可穿戴设备等贴近人体场景)的合规障碍。欧盟RoHS等法规对电子产品含铅量的限制,使无铅钙钛矿成为必答题。

锡(Sn)是与铅同族的、最有希望的替代元素,锡基钙钛矿理论上可保持优异的光吸收与载流子传输特性。但Sn2+极易氧化为Sn4+,导致材料性能快速衰减,这是锡基体系长期停留在实验室阶段的核心原因。报道指出,新开发的锡基配方在替代有毒铅配方的同时取得了可用的稳定性表现。

该进展与近期无铅钙钛矿p型晶体管(成均馆大学)、大面积钙钛矿组件效率纪录(UNSW 23.5%)等同属钙钛矿产业化「去毒化+规模化」的两条主线。对下游而言,无铅钙钛矿一旦通过稳定性验证,其商业化阻力将显著小于含铅体系。 (来源:AZoM)