盖世汽车讯▓ 目前市场上已经实现商业化的薄膜太阳能电池板都由铟、镓等稀土元素或镉等含剧毒的金属构成,但是此两种☆类型的薄膜太阳能电池板都有自己的问题,如成本高,无法用于生活场所等。
据外媒报道,韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)一组由Jin-Kyu Kang博士和Dae-Hwan Kim博士带领的科学家团队一直在进行实验,寻求用↙更便宜、更丰富的元素制成太阳能电池板。Kang博士表示:“全球范」围内都有研究用青铜(Cu-Sn)和黄铜(Cu-Zn)为基础材料制作薄膜太阳能电池,因为此类材料无毒、储量丰富、成本低、耐久性高且具有可持续性。”
不过,在薄膜技术中使用此类合金△也会有缺点。虽然用此类合金制成的太阳能电池板的理论效率与市场上最顶级产品的效率◣相当,但在实践中,它∴们的表现却往往大大落后。这是因为此类材料在“退火”(或加热和冷却以制作√CZTSSe薄膜,即铜、锌、锡、硫和硒薄膜)过程中会形成各种缺陷,如“点”缺陷、“表面”缺陷和“体积”缺陷。此类缺陷会破坏电流流动,导致发电电力损失。
因此,科学家们希望找到一种方法,能够合〗成质量最佳的CZTSSe薄膜。他们对退火过程进行了调整,这对于CZTSSe薄膜的晶】粒尺寸有很大的影响:退火的时间越◎长,退火的温度越高,晶粒越大,电力损耗就会越小。
但是,随着退火温度和退火时间的〗增加,由于分◤解作用,CZTSSe薄膜的性能会发生变化。为了◣解决该问题,该研究小组采用了一种特殊的“液体辅助法”,可以让CZTSSe晶粒以更快的速度生长,意味着即使在低←温下,晶粒也能长大,从而防止CZTSSe薄膜的性能发生●改变。
有了这¤项新发现,在寻找低成本、环保型太阳能方面的一个重大障碍已被克服。Kim博士表示:“我们♀的技术有很多应用,包括电子设备◥、家庭用品、建♀筑物和汽车。最好的方∮面是CZTS太阳能电池没有有毒和稀有金属的缺点,我们可以将其安装在任何想要安装≡的地方。”