Il DGIST Thin Film Solar Cell Research Center ha collaborato con il professor Kim Se-yoon del Dipartimento di ingegneria dei nuovi materiali dell'Università di Kyungnam per studiare la causa della formazione dei pori, un problema nelle celle solari a film sottile CZTS, che sono generalmente eco-compatibili. celle solari a film sottile. Il team ha ora sviluppato una tecnologia per superare questo problema.
Le celle solari, che generano elettricità convertendo l'energia luminosa del sole in energia elettrica, sono una nuova energia rinnovabile sostenibile e possono essere facilmente trovate nella vita di tutti i giorni. Tra questi, il film sottile CZTS è facile da produrre in serie perché utilizza rame, stagno e zinco come materiali principali, che sono economici e hanno poca tossicità. Inoltre, grazie alla sua proprietà di flessione, può essere applicato a vari campi. Nel 2019, il DGIST Thin Film Solar Cell Research Center ha sviluppato una cella solare con l'efficienza di conversione di potenza più alta al mondo del 12,6%. Tuttavia, ha ancora bisogno di una soluzione a vari difetti come pori di varie dimensioni generati vicino all'elettrodo inferiore (difetti dei pori).
Il DGIST Thin Film Solar Cell Research Center e il team di ricerca guidato da Kim Se-yoon dell'Università di Kyungnam hanno studiato la causa della formazione di pori sotto lo strato di assorbimento, che è un problema con le celle solari a film sottile CZTS. Ha un significato maggiore perché è una tecnologia in grado di controllare i difetti dei pori utilizzando un principio relativamente semplice. Lo strato assorbente CZTS è prodotto rivestendo rame, zinco e stagno in ordine casuale e poi facendoli reagire con zolfo e selenio ad alte temperature. In questo momento, è stato confermato che non si formavano pori dilatati quando lo zinco veniva rivestito per primo. Questa è una tecnologia di origine in grado di sopprimere la formazione di pori e si prevede che aumenterà ulteriormente l'efficienza di generazione di energia delle celle solari a film sottile basate su CZTS.
Il ricercatore senior del DGIST Kim Dae-hwan afferma che "come risultati principali di questo studio, abbiamo presentato un nuovo modello di inibizione dei pori diverso dal modello ordinario e sviluppato una tecnologia in grado di inibire i difetti di formazione dei pori in modo semplice".
"In questo studio, abbiamo indotto un cambiamento nella microstruttura durante la reazione iniziale modificando l'ordine di deposizione del film sottile di metallo e in questo modo siamo stati in grado di sopprimere la formazione dei pori", ha affermato il professor Kim Se-yoon Kim dell'Università di Kyungnam. "Inoltre, ci adopereremo per garantire una tecnologia di processo che risolva il problema dei pori di due dimensioni diverse contemporaneamente."
La ricerca è stata pubblicata in ACS Applied Materials and Interface . + Esplora ulteriormente
