經濟發(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。據美國“優(yōu)?？凭W”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)了一種硫銅錫鋅復合半導體材料[Cu2ZnSn(Se,S)4]（化學式中2和4為下標）。
 
銀將可以提高單粒層太陽能電池的效率
 
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。TalTech光伏材料實驗室的高級研究員Marit Kauk-Kuusik說：“我們開發(fā)的單粒粉末技術獨樹一幟。與當前廣泛用于生產薄膜結構的真空蒸發(fā)或噴鍍技術相比，單粒粉末技術的成本更低。”
 
 
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%。”