在現(xiàn)在的生活中,太陽能產(chǎn)品處處可見,人們用太陽能煮飯,還有太陽能熱水器等等,無處不見太陽能產(chǎn)品,當然,最重要的還是太陽能發(fā)電,但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電。經(jīng)濟發(fā)展和能源消費的快速增長導致人類對低成本、環(huán)境友好型能源的需求顯著提高。可再生能源成為研究人員競相“挖掘”的寶藏。
其中,太陽能或許是能源缺口問題的最佳解決方案。據(jù)美國“優(yōu)睿科網(wǎng)”12月10日報道,愛沙尼亞塔林理工大學(TalTech)的研究人員開發(fā)了一種新型單粒層太陽能電池。
薄膜太陽能電池由若干層半導體材料構(gòu)成。對于高效薄膜太陽能電池而言,具有良好吸光性能的半導體吸收器不可或缺。然而,由于硅基吸收器吸光效率較低,吸收層較厚,無法適應(yīng)薄膜太陽能電池的需求。新研究中,TalTech的研究人員開發(fā)了一種硫銅錫鋅復(fù)合半導體材料[Cu2ZnSn(Se,S)4](化學式中2和4為下標)。
這種材料除具有良好的吸光性能外,還屬于低成本富集元素材料。為了制造Cu2ZnSn(Se,S)4(化學式中2和4為下標),TalTech的研究人員使用了全球獨創(chuàng)的單粒粉末技術(shù)。TalTech光伏材料實驗室的高級研究員Marit Kauk-Kuusik說:“我們開發(fā)的單粒粉末技術(shù)獨樹一幟。與當前廣泛用于生產(chǎn)薄膜結(jié)構(gòu)的真空蒸發(fā)或噴鍍技術(shù)相比,單粒粉末技術(shù)的成本更低。”
單粒粉末由獨特的微晶體組成,其表面覆蓋有超薄的緩沖層。即便如此,單粒層太陽能電池也比硅基太陽能電池更加輕便、靈活和環(huán)保。Kauk-Kuusik說:“銅會導致太陽能電池效率不穩(wěn)定。
我們用銀替代了1%的銅,從而將單粒層太陽能電池的效率從6.6%提高至8.7%。”相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術(shù)很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。