林雪平大学高峰团队在Nature期刊发表题为“Aqueous-based recycling of perovskite photovoltaics”的研究论文，Xun Xiao为第一作者，高峰&尤峰崎为共同通讯作者。
核心亮点：本文提出了一种基于绿色溶剂的低成本整体回收策略，可从废弃钙钛矿光伏组件中，回收所有有价值的成分。该策略引入三种低成本添加剂（醋酸钠、碘化钠和亚磷酸），开发了一种水基钙钛矿回收方法，实现了99.0%±0.4%的钙钛矿回收效率。回收的钙钛矿材料纯度达到99.999312%。
近年来，累积的硅光伏（PV）废弃物凸显了在新兴光伏技术商业化之前考虑废弃物回收的重要性。钙钛矿光伏是一种很有前途的下一代技术，回收其报废废弃物可以减少有毒废物并保留资源。传统的钙钛矿光伏回收方法依赖于有害溶剂带来环境风险，还与工业过程的兼容性较差。
鉴于此，林雪平大学高峰&康奈尔大学尤峰崎团队提出了一种低成本、基于绿色溶剂的整体回收策略，用于从钙钛矿光伏废弃物中恢复所有有价值的成分。开发了一种高效的水基钙钛矿回收方法，该方法还可以使降解的钙钛矿恢复活力。研究进一步将回收范围扩展到电荷传输层、基板、盖玻片和金属电极。经过反复的降解-回收过程后，回收的器件与新器件相比表现出相似的效率和稳定性。团队展示了五轮降解-回收过程，证明了其全面回收策略的可行性和可重复性。即使经过五轮回收，器件的平均光电转换效率仍达到21.8%±0.8%。与垃圾填埋处理相比，整体回收策略减少了96.6%的资源消耗和68.8%的与钙钛矿光伏相关的人体毒性（癌症影响）。随着回收利用，公用事业规模和住宅系统的平准化电力成本也会下降。
本研究证明，回收策略可以显著减轻废弃钙钛矿模块的环境负担，特别是对人类毒性的影响和资源枯竭的影响，并且还能降低平准化电力成本。展示了钙钛矿光伏在整体回收方面的独特机会，并为可持续的钙钛矿太阳能经济铺平了道路。
本文来源：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08408-7