効率的な太陽電池に対するケステライトの均衡の結果
Alex Redinger1, Dominik M Berg, Phillip J Dale
1University of Luxembourg, Laboratory for Photovoltaics, 41, rue du Brill, L-4422 Belvaux, Luxembourg.
Journal of the American Chemical Society
|February 19, 2011
まとめ
研究者らは,ケステライトの太陽電池,Cu(2)ZnSnS(4) とCu(2)ZnSnSe(4) (CZTS(e)) を製造するための新しい方法を開発しました. このプロセスは,亜鉛の損失問題を克服し,製造を簡素化し,大規模生産のための効率を改善します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
- フォトボルトイカは,太陽光発電の
背景:
- 銅-亜鉛-亜鉛-カルコゲニドケステライト (CZTS(e)) は,大規模な薄膜太陽電池にとって有望である.
- 高い豊富さ,調節可能なバンドギャップ,および大きな吸収係数は,CZTSを理想的にします.
- 現在の制約には,高温でのチンの損失があり,製造制御と効率を阻害しています.
研究 の 目的:
- 改善された成長制御のためのケステライト吸収体の形成反応を理解するために.
- 薄膜太陽電池のための堅牢で実行可能な製造プロセスを開発する.
- CZTSの複合パラメータ空間を簡素化するために.
主な方法:
- ケステライト吸収体の形成反応を調査した.
- 薄膜の組成と均質性を制御し,亜鉛の損失を制御する.
- 自己調節プロセスを用いて,ガス相からインと硫黄/セレニウムを導入した.
主要な成果:
- 形成反応を理解することは,成長を制御し,太陽電池の効率を向上させるための鍵です.
- 4次元パラメータ空間から簡素化された二次元プロセスを開発した.
- SnS (e) とS (e) の高部分圧は分解を防止し,亜鉛欠乏を補償する.
結論:
- 新しい方法は,簡素化された前駆物質 (CuとZnのみ) を可能にします.
- 亜鉛と硫黄/セレニウムは,ガス段階から効果的に導入されます.
- このアプローチは,以前の制限を克服し,効率的でスケーラブルなCZTSの太陽電池生産への道を開きます.
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