Srebrna rewolucja w technologii solarnej: nowa metoda zwiększania wydajności ogniw kesteritowych

WarsawNaukowcy odkryli nowy sposób na zwiększenie wydajności cienkowarstwowych ogniw słonecznych kesteritowych (CZTSSe) poprzez dodatek srebra (Ag). Ogniwa te są produkowane z powszechnie dostępnych i przyjaznych dla środowiska materiałów, takich jak miedź, cynk, cyna, siarka i selen. Choć są one przystępne cenowo i nadają się do masowej produkcji, ich wydajność często pozostaje niska. Nowe badania wskazują na znaczne polepszenie wyników poprzez ustalenie optymalnych warunków do wprowadzenia srebra do tych ogniw, co znacząco poprawia ich działanie.

Badanie podkreśla kilka kluczowych korzyści tej nowej techniki domieszkowania.

Zapobieganie utracie cyny (Sn) dla stabilniejszej struktury ogniw słonecznych. Wspieranie wzrostu kryształów w celu zwiększenia ich gęstości i krystaliczności. Udoskonalenie struktury pasma energetycznego dla redukcji defektów. Lepszy transport ładunku w ogniwie dla większej efektywności.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:07

Naukowiec odkrywa tajemnicę sygnału "zebra" z pulsara w Mgławicy Krab

Dodanie srebra do ogniw słonecznych może poprawić jakość warstwy absorbującej światło. Pomaga to zapobiegać utracie kluczowych materiałów, takich jak cyna, w niskich temperaturach, co zmniejsza wady i problemy z przepływem elektronów. To usprawnienie jest istotne, ponieważ umożliwia produkcję wydajnych ogniw słonecznych bez konieczności stosowania drogich i rzadkich surowców, takich jak ind lub gal.

Badanie to opisuje, jak rozmieszczenie srebra wpływa na działanie ogniw słonecznych. Nieprawidłowe umieszczenie srebra może powodować problemy przez zakłócenie współpracy innych materiałów, takich jak cynk i miedź, co prowadzi do wad i obniżenia sprawności. Precyzyjna kontrola położenia srebra jest kluczowa, by uniknąć tych problemów i zwiększyć wydajność ogniw słonecznych.

Odkrycia te mogą przyczynić się do poprawy innych technologii solarnych. Zdobywając wiedzę na temat tego, jak dodatek srebra redukuje defekty i poprawia integrację materiałów, można zastosować podobne metody w przypadku innych materiałów solarnych poza kesteritem. Badania te pokazują, że kreatywne zmiany materiałowe mogą rozwiązywać stare problemy z wydajnością, przybliżając przemysł solarny do bardziej zrównoważonych i opłacalnych rozwiązań energetycznych.