Німецькі вчені з науково-дослідного центру в Юліхе придбали на eBay кілька століть старі мушкетні кулі та використали їх для створення перовскитних фотоелементів.
Для виробництва перовскитних сонячних елементів потрібен високочистий свинець, добування якого завдає значної шкоди довкіллю і здоров’ю працівників. Через це дослідники запропонували отримувати свинець із перероблених матеріалів, уникаючи токсичних відходів і забруднення.
За словами фізика Іана Маріуса Пітерса, у перовскитах застосовується високочистий йодид свинцю, але свинець є токсичним, а його традиційне вилучення пов’язане з великими ресурсними витратами та забрудненням, зокрема через розчинення у азотній кислоті, що забруднює стічні води.
Вчені розплавили мушкетні кулі, зануривши їх у рідку ванну з хімічним розчинником і розчином йоду, пропускаючи електричний струм. Цей процес окислював метал і видаляв домішки, утворюючи яскраво-жовтий порошок йодиду свинцю з ефективністю 94%.
Після первинної обробки порошок містив дрібні частки міді, срібла та цинку. Щоб досягти чистоти 99,999%, необхідної для сучасних сонячних панелей, дослідники розчинили порошок і поступово підвищували температуру, що сприяло утворенню кристалів високої чистоти. Небажані домішки фізично відокремлювалися під час росту кристалів.
Отриманий матеріал використали для виготовлення перовскитних сонячних елементів із коефіцієнтом перетворення сонячного світла в електрику на рівні 21%. Автори наголошують, що важка промисловість викидає до 40% свинцевих відходів, а лише з електронних відходів щорічно потрапляють мільйони тонн токсичного металу в довкілля.
Дослідники вважають, що в майбутньому токсичні відходи не будуть просто викидати, а стануть джерелом чистої енергії. Результати роботи опубліковані в журналі Cell Reports Physical Science.