大邱庆邦科技研究所 在离我们的家和生活很近的地方,太阳能电池板是最有效的,因为它们便宜且无毒
DGIST团队准备了实验室规模的CZTSSe太阳能电池,其中一个显示了12的平世界纪录
6%转换效率
信用:DGIST 市场上商业化的薄膜太阳能电池板由铟和镓等稀土元素或镉等高毒性金属组成
这两种类型的薄膜太阳能电池板都有其自身的问题,例如高成本和在生活场所使用中的问题
DGIST的一组科学家,由Dr
康晋奎和博士
金大桓一直在试验用更便宜、更丰富的元素制成的太阳能电池板
现在,他们已经在《高级能源材料》上发表了他们的最新研究成果
医生
康详细阐述了他们选择研究材料的原因:“使用青铜(铜-锡)和黄铜(铜-锌)作为基底材料的薄膜太阳能电池由无毒的富含地球的材料组成,并且由于其低成本、高耐用性和可持续性而在世界范围内得到研究
" 然而,在薄膜技术中使用这些合金有其自身的缺点
虽然这些面板的理论效率与顶级市场产品的效率相当,但实际上,它们往往表现不佳
这是因为在“退火”(或加热和冷却以制造CZTSSe膜的过程)期间,材料中形成了各种缺陷,例如“点”缺陷、“表面”缺陷和“体积”缺陷
这些缺陷破坏了电流,导致发电损失
因此,科学家们想找到一种方法来合成最好质量的铜、锌、锡、硫和硒薄膜
他们玩弄退火曲线,这对CZTSSe薄膜的晶粒尺寸有很大的影响:退火时间越长,退火温度越高,晶粒越大,电损耗越小
然而,随着退火温度和时间的增加,由于分解,CZTSSe薄膜的性质发生变化
为了绕过这个问题,研究小组使用了一种特殊的“液体辅助方法”,这种方法可以使CZTSSe颗粒以更快的速度生长
这意味着晶粒即使在低温下也能长大,从而阻止了硅锗硅薄膜性质的改变
有了这一新发现,在寻找低成本环保太阳能的过程中,一个重大障碍已经被克服
医生
金总结道:“我们的技术有多种应用,包括在电子设备、家庭用品、建筑和车辆中
最好的部分是CZTS太阳能电池没有目前有毒和稀有金属的缺点
我们可以在任何地方安装
"
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