全球对能源短缺和环境污染的关注日益加剧，推动了清洁能源转化材料的快速发展。在众多材料中，卤化铅钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的性能被视为下一代光伏（PV）技术的有力竞争者。然而，高效钙钛矿器件中使用的有毒铅引发了严重的可持续性问题，尤其是铅泄漏可能导致的环境污染风险。随着钙钛矿光伏市场的快速扩张，如何有效管理铅毒性成为该技术安全推广的关键所在。乌普萨拉大学Bowen Yang团队系统梳理了最新的铅封装策略，包括外部封装材料和内部封装材料，以减少铅泄漏并提升钙钛矿光伏的安全性和可持续性。此外，文章还探讨了多种回收解决方案，致力于构建可持续的闭环铅管理体系。这些策略不仅能够回收铅，还能回收其他关键材料，推动资源循环利用，从而进一步提升钙钛矿光伏技术的竞争力和环保价值。
图1 钙钛矿太阳能电池商业化关键因素示意图
图2 钙钛矿材料在以下条件下的降解过程：(a) 湿气，(b, c) 热和光。
图3 钙钛矿太阳能电池（PSCs）示意图：(a) 外部封装，(b) 内部封装。
图4 (a) 聚合物凝胶CFDP的合成路线。(b) 在冷却测试过程中封装钙钛矿薄膜的红外热成像。(c) 封装钙钛矿薄膜的表面温度随时间变化的曲线。误差条表示三个样本的标准偏差。(d) 带有多酚封装材料的完整器件的三维示意图。(e) 封装器件的横截面SEM图像以及封装材料的分子视图，TA-Ti4+涂层的交联网络，其中TA中含有儿茶酚基团。
图5 (a) 烷氧基-PTEG的化学结构。(b) Spiro-NPU的合成。
图6 (a) 聚合物和FeBTC/PDA的代表性配位基团的吸附机制。(b) PBAT (c) Rb-PAA (d) PVB (e) CER (f) 硫醇功能化的全氟烷基分子 (g) PFDT (h) Di-g (i) TAPP-Zn的化学结构。
图7 (a)利用NH3·H2O从碳基光伏电池中循环利用铅的过程示意图 (b)热水闭环铅回收的过程示意图。
图8 封装钙钛矿太阳能模块回收过程示意图
文献信息：
Jiajia Suo, Henrik Pettersson, Bowen Yang,* Sustainable Approaches to Address Lead Toxicity in Halide Perovskite Solar Cells: A Review of Lead Encapsulation and Recycling Solutions, EcoMat, 2025; 7:e12511
原文链接：https://doi.org/10.1002/eom2.12511
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