„Kesterite“ saulės kolektorius sumušė efektyvumo rekordą: ko pasiekė mokslininkai

Mokslininkų teigimu, silicio saulės kolektorių efektyvumo riba jau beveik pasiekta, todėl verta atkreipti dėmesį į alternatyvias medžiagas.

CZTS - tai plonasluoksnė lanksti medžiaga, pasižyminti dideliu draudžiamos zonos pločiu, sudaryta iš vario, cinko, alavo ir sieros. 

Ji nekenkia aplinkai, jos gamyba ekonomiška ir laikoma perspektyvia alternatyva perovskitui.

Vienas iš kesterito trūkumų yra palyginti mažas energijos konversijos efektyvumas. 

Taip yra dėl gamybos metu CZTS atsirandančių defektų. 

Naujojo Pietų Velso mokslininkai teigia, kad jiems pavyko išspręsti šią problemą CZTS saulės elementus termiškai apdorojant vandenilio turinčioje atmosferoje.

Pasak mokslininkų, vandenilis gali sumažinti skydelio defektų poveikį. 

Kadangi vandenilis moduliuoja defektus CZTS viduje, jis padeda padidinti jos efektyvumą paverčiant saulės šviesą elektros energija.

„Paprasčiau tariant, norint sukurti CZTS, reikia paimti varį, alavą, cinką ir sierą ir tam tikroje temperatūroje „išvirti“ juos visus kartu, taip paverčiant medžiagą, kurią galima naudoti kaip puslaidininkį“, - paaiškino profesorius Xiaojing Hao.

Tokiu būdu mokslininkams pavyko pasiekti 13,2 proc. efektyvumą ir pasiekti tokio tipo saulės kolektorių efektyvumo rekordą pasaulyje.

Xiaojing Hao taip pat išreiškė viltį, kad minėtas metodas padės per ateinančius metus pasiekti 15 proc. efektyvumą ir leis CZTS komercializuoti iki 2030 m.

„Silicio moduliai beveik pasiekė savo teorinio efektyvumo ribą, todėl bandome atsakyti į fotovoltinės pramonės atstovų keliamą klausimą, iš ko bus gaminami naujos kartos elementai“, - pridūrė Xiaojing Hao.

Šaltinis: focus.ua