Verhoogde efficiëntie van zonnecellen door innovatieve toevoeging van zilver in kesteriettechnologie

AmsterdamEen recente studie heeft aangetoond dat de efficiëntie van kesteriet (CZTSSe) dunnefilm-zonnecellen kan worden verbeterd door zilver (Ag) toe te voegen. Deze zonnecellen worden gemaakt van veelvoorkomende en milieuvriendelijke materialen zoals koper, zink, tin, zwavel en selenium. Hoewel ze betaalbaar zijn en op grote schaal kunnen worden geproduceerd, hebben ze vaak een lage efficiëntie. Het nieuwe onderzoek laat een aanzienlijke verbetering zien door de optimale omstandigheden voor de toevoeging van zilver te ontdekken, wat hun prestaties sterk verbetert.

De studie belicht diverse belangrijke voordelen van deze vernieuwende dopingtechniek.

• Voorkomen van tinverlies voor een stabielere structuur van de zonnecel.
• Bevordering van kristalgroei voor een hogere dichtheid en betere kristalvorming.
• Verbetering van de energiebandsstructuur voor minder defecten.
• Versterkte ladingsgeleiding binnen de cel voor een hogere efficiëntie.

Het toevoegen van zilver aan zonnecellen kan de kwaliteit van de zonne-absorberlaag verbeteren. Het helpt om het verlies van belangrijke materialen zoals tin bij lage temperaturen te voorkomen, waardoor defecten en problemen met elektronentransport worden verminderd. Deze vooruitgang is cruciaal omdat het mogelijk maakt om efficiënte zonnecellen te maken zonder afhankelijk te zijn van dure en zeldzame materialen zoals indium en gallium.

Lees ook:

Vandaag · 04:07

Astrofysicus onthult theorie achter mysterieuze 'zebra'-signalen van Crabnevelpulsar

Dit onderzoek onderzoekt hoe de positionering van zilver de prestaties van zonnecellen beïnvloedt. Een verkeerde plaatsing van zilver kan problemen veroorzaken door de samenwerking met andere materialen zoals zink en koper te verstoren, wat tot defecten en verminderde efficiëntie kan leiden. Het is cruciaal om de positie van zilver nauwkeurig te beheersen om deze problemen te vermijden en de efficiëntie van de zonnecellen te verbeteren.

Deze bevindingen kunnen ook leiden tot verbeteringen in andere zonnetechnologieën. Door te begrijpen hoe de toevoeging van zilver defecten vermindert en de materiaalintegratie verbetert, kunnen we vergelijkbare methoden toepassen op andere zonnecelmaterialen die geen kesteriet zijn. Dit onderzoek laat zien dat het creatief veranderen van materialen oude efficiëntieproblemen kan oplossen en de zonne-industrie kan stimuleren naar duurzamere en kosteneffectieve energieoplossingen.