对于CdTe太阳能电池来说,这是一个低成本,无毒的生长后激活步骤
J D Major1, R E Treharne1, L J Phillips1
1Stephenson Institute for Renewable Energy and Department of Physics, School of Physical Sciences, Chadwick Building, University of Liverpool, Liverpool L69 7ZF, UK.
Nature
|July 18, 2014
概括
研究人员在化 (CdTe) 太阳能电池制造中用无毒的化 (MgCl2) 取代有毒的化 (CdCl2). 这种替代方式保持了太阳能电池的高效率,同时大大降低了成本和环境影响.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 化 (CdTe) 是领先的薄膜太阳能电池技术.
- 为了提高效率,CdTe太阳能电池的制造依赖于用化 (CdCl2) 进行注.
- 由于有毒的离子,CdCl2是昂贵的,并对环境和健康构成风险.
研究的目的:
- 调查在CdTe太阳能电池生产中用更便宜,无毒的替代品取代CdCl2的可行性.
- 评估使用化 (MgCl2) 对太阳能电池效率和材料性能的影响.
主要方法:
- 使用MgCl2作为剂而不是CdCl2.2,制造CdTe太阳能电池.
- 将MgCl2处理的太阳能电池与CdCl2处理的太阳能电池之间的设备效率进行比较.
- 分析材料特性,包括孔密度和杂质 (Cl,O,Mg) 概况.
主要成果:
- 使用MgCl2处理的太阳能电池的效率与使用CdCl2处理的太阳能电池相当 (约13%).
- 在MgCl2和CdCl2处理的细胞中观察到类似的孔密度和杂质概况.
- MgCl2提供了显著的成本降低 (每克不到百分之一),并消除了的毒性.
结论:
- 在现有的CdTe太阳能电池制造工艺中,MgCl2可以直接取代CdCl2.
- 这种替代有效地降低了制造成本,并最大限度地减少了与相关的环境风险.
- 这项研究表明,可以实现更可持续,更经济的CdTe太阳能电池生产.
