再也不怕重金屬外洩，科學家解決鈣鈦礦太陽能含鉛問題

鈣鈦礦太陽能轉換效率高，使用材料也比矽晶太陽能便宜、製備也相對簡易，相當有機會變成備受矚目的新興太陽能技術，最近科學家又攻克鈣鈦礦電池其中一項缺點，成功找出電池含重金屬鉛的困擾。

鈣鈦礦太陽能電池身兼多項優點，但還是有瑕疵，包括材料穩定性不高、現階段壽命不長，過去多年來，已有許多團隊著手解決這個問題，另一個挑戰則是，為了提高轉換效率，鈣鈦礦太陽能電池大多都有添加有毒金屬鉛，最常見的化合物為甲基鹵化鉛銨（CH3NH3PbX3）。

雖說電池的鉛含量只有少少的 2 公克，遠遠低於矽太陽能 16 到 18 公克，但無論是市面上其他含鉛的產品還是矽晶太陽能板，這些都不易溶解，偏偏鈣鈦礦電池有著遇水降解問題，一旦太陽能板受損，下雨時鉛就會流至自然環境中。

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）基礎科學教授 László Forró 指出，鈣鈦礦太陽能轉換效率高，但他的核心材料為鉛，若太陽能板受損、鉛又接觸到水，最後就會溶於水進入環境中。

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這當然並非太陽能科學家的本意，因此需要在鉛進入環境之前，捕獲它們，如此一來才可以加速鈣鈦礦太陽能的商業進展。過去也有科學團隊提出用銦取代鉛的想法，但轉換效率還是不如使用鉛還要高。

對此 EPFL 決定採用透明磷酸鹽，透明磷酸鹽不會阻擋陽光、衝擊太陽能電池的性能，論文第一作者 Endre Horváth 表示，前幾年團隊發現，肥料所使用的透明磷酸鹽晶體，可以添加到鈣鈦礦中，並應用在光探測器、LED 和太陽能電池領域。

團隊指出，假如太陽能不幸受損，磷酸鹽會立刻與鉛發生反應，形成一種不溶於水的化合物，如此鉛也不會溶於水難以收集了。Forró 表示，這項發現有機會實現鈣鈦礦規模商業化，為一大突破。