鈣钛礦LED正在成爲一種改變遊戲規則的新興技術，與傳統LED相比，它具有鮮豔的色彩、更低的成本和更易于制造。但林雪平大學的研究人員認爲，這些下一代LED要占領市場，僅靠技術性能是不夠的，它們還必須價格合理且對環境可持續。

成本、性能和環境影響是決定一項新型LED技術能否取得廣泛商業成功的三個關鍵因素。林雪平大學的研究人員在《自然可持續性》雜志上發表的一項研究中對此進行了探討。

“钙钛矿LED比传统LED更便宜，也更容易制造，如果用于屏幕，它们还可以产生鲜艳而强烈的色彩。我认为这是下一代LED技术，”林雪平大学光电子学教授 Feng Gao 说道。

然而，用钙钛矿替代LED需要的不仅仅是技术改进。为了了解这一转变的更广泛影响，Gao 的研究小组与 Olof Hjelm 教授和 John Laurence Esguerra 助理教授合作，他们是环境可持续性和新技术市场采用方面的专家。

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他们共同分析了 18 种不同的钙钛矿LED设计的成本和环境足迹，这是目前对这一主题的了解尚不完整的主题。他们的研究应用了生命周期评估和技术经济分析来评估该技术从生产到处置的可行性。

此類分析需要明確的系統定義，即包含哪些內容，而不是成本和環境影響。在此框架內，研究從産品制造到不再使用所發生的情況。産品的生命周期，從搖籃到墳墓，可分爲五個不同的階段：原材料生産、制造、分銷、使用和退役。

“如果考虑到回收利用，事情会变得更加复杂。但在这里，我们表明，最重要的是考虑有机溶剂的再利用以及原材料的生产方式，尤其是稀有材料，”Olof Hjelm 说道。

生命周期分析提供指导的一个例子是钙钛矿LED中发现的少量有毒铅。目前，这是钙钛矿发挥功效所必需的。但 Olof Hjelm 认为，只关注铅是错误的。LED 中还有许多其他材料，例如金。

“黃金生産過程毒性極大。會産生汞和氰化物等副産品。而且非常耗能，”他說。用銅、鋁或鎳代替金，同時保留LED最佳功能所需的少量鉛，可以實現最大的環境效益。

研究人员得出结论，钙钛矿LED具有巨大的长期商业化潜力。由于成本更低、对环境的影响更小，它们甚至可能取代当今的 LED。最大的问题是寿命。然而，钙钛矿LED的发展正在加速，其预期寿命也在增加。研究人员认为，它需要达到约 10000 小时才能对环境产生积极影响，他们认为这是可以实现的。今天，最好的钙钛矿LED可持续使用数百小时。

林雪平大學物理、化學和生物系博士生張木一表示，迄今爲止，大部分研究重點都放在提高LED的技術性能上，他相信這種情況將會改變。

“我們希望我們開發的産品能夠在現實世界中使用。但作爲研究人員，我們需要拓寬視野。如果一種産品技術性能高，但價格昂貴且不環保，那麽它在市場上的競爭力可能不強。這種心態將越來越多地指導我們的研究。”（來源：cnBeta）