Wissenschaftler des SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre der Swansea University haben einen Weg gefunden, die giftigen, nicht nachhaltigen Lösungsmittel zu ersetzen, die derzeit für die Herstellung der nächsten Generation von Solarenergie benötigt werden Technologie.
Gedruckte Kohlenstoff-Perowskit-Solarzellen wurden als wahrscheinlicher Spitzenreiter auf dem Markt beschrieben, da sie Licht äußerst effizient in Strom umwandeln, billig und einfach herzustellen sind.
Ein Haupthindernis für die Herstellung und Vermarktung dieser Zellen in großem Maßstab sind die Lösungsmittel, die zur Kontrolle der Kristallisation des Perowskits während der Herstellung verwendet werden: Dies liegt daran, dass sie aus nicht nachhaltigen Materialien hergestellt werden und in vielen Ländern aufgrund ihrer Toxizität und psychoaktiven Wirkung verboten sind .
Die Forscher von SPECIFIC haben herausgefunden, dass ein ungiftiges biologisch abbaubares Lösungsmittel namens γ-Valerolacton (GVL) diese Lösungsmittel ersetzen kann, ohne die Zellleistung zu beeinträchtigen.
Die Liste der Vorteile von GVL könnte die wirtschaftliche Lebensfähigkeit von Solargeräten aus Kohlenstoffperowskit verbessern:
- Es wird aus nachhaltigen Rohstoffen hergestellt
- Es gibt keine rechtlichen Probleme bei der Verwendung auf der ganzen Welt
- Es ist für den Einsatz in großtechnischen Fertigungsprozessen geeignet
- Es ist ungiftig und biologisch abbaubar
Um wirklich umweltverträglich zu sein, muss die Art und Weise, wie Solarzellen hergestellt werden, so umweltfreundlich sein wie die Energie, die sie produzieren. Da sich die nächste Generation von Solartechnologien der wirtschaftlichen Rentabilität nähert, wird die Forschung zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Massenproduktion zunehmend an Bedeutung gewinnen.
Viele Probleme müssen gelöst werden, bevor diese Technologien zur kommerziellen Realität werden. Dieses Lösungsmittelproblem war ein großes Hindernis, das nicht nur die Herstellung in großem Maßstab einschränkte, sondern auch die Forschung in Ländern behinderte, in denen die Lösungsmittel verboten sind.
Die Forscher hoffen, dass die Entdeckung es Ländern, die bisher nicht an dieser Forschung teilnehmen konnten, ermöglichen wird, Teil der Gemeinschaft zu werden und die Entwicklung sauberer und umweltfreundlicher zu beschleunigen Energie.