有機太陽能電池 用植物取代有毒氯化溶劑 

編譯/高晟鈞

太陽能電池是現在綠能開發的一大重點,目前大多數的太陽能電池仍舊使用有毒的氯化溶劑作為主材料。有機光伏(OPV)是目前最環保的太陽能電池之一,每千瓦能量僅產生3克二氧化碳;然而它們的製造仍依賴鹵化溶劑,這些溶劑除了來自石油,還對會對人體產生危害,可能導致癌症或影響生殖系統。

有機太陽能電池 用植物取代有毒氯化溶劑 。示意圖/123RF

太陽能電池的溶劑對於有機光伏OPV的製造至關重要,因為它們是有機太陽能電池中,可印刷油墨的基礎。這些有機活性材料需要在溶液中具有高穩定性,並且可以在油墨乾燥後結成晶體。因此溶劑的選擇極大影響了OPV的整體效能。

研究團隊通過一種稱作漢森溶解度公式的框架確定了潛在的替代溶劑。這種方法的原理是根據分子的相互作用衡量不同分子間的相似程度。簡單來說,這方法使我們能選擇特性類似但毒性較低的分子作為溶劑。

研究團隊發現一種名為萜烯的植物溶劑(包括芳香油桉樹油和檸檬烯)可以作為合適的替代溶劑。這些物質能從植物殘渣,像是橙皮和桉樹葉;或是藻類和微生物中提煉出來。

透過實驗,研究團隊發現這些有機物質不僅降低了85%的碳足跡排放,且效率比一般的氯化溶劑太陽能電池高了16%。

該研究成果可能使我們又向碳中和目標靠近了一大步,這項技術也將能用於食品及香水工業;相信它帶給我們的除了減碳以外,還能降低日需品對身體的傷害。

資料來源:TechXplore

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