Araştırmacılar Çevre Dostu Renkli İnce Film Güneş Pilleri Geliştirdi

03 Ağustos 2020 Dergi:

Dünya çapında yenilenebilir enerji kaynaklarının güvenliğini sağlamak için güneş pilleri üzerine araştırmalar devam ediyor. Güney Kore'deki Elektronik ve Telekomünikasyon Araştırma Enstitüsü (ETRI) çevre dostu renkli Cu (In, Ga) Se2 (CIGS) ince film güneş pilleri geliştirmeyi başardı.
CIGS ince film güneş pilleri, güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılır ve bir cam katman üzerine birden fazla ince film kaplanarak yapılır. Silikon bazlı olmayan hücreler arasında nispeten daha yüksek bir emme katsayısına sahiptir, bu da yüksek dönüşüm verimliliği ve uzun stabilite demektir. Ayrıca, silikon bazlı hücrelere kıyasla daha az hammadde gerektirir; dolayısıyla, daha düşük proses ve malzeme maliyetleri avantajlarına sahiptir.
Bir dezavantajı, zehirli bir ağır metal olan kadmiyum içeren tampon tabakasına sahip oldukları için ticarileştirme zorluğu olmuştur. Böylece, ETRI ekibi kadmiyum sülfit (CdS) tampon tabakasını, çinko esaslı, zararlı olmayan malzemelerle değiştirdi ve yaklaşık %18 dönüşüm verimliliği sağladı, böylece ticarileştirme önündeki bir engel ortadan kalktı.
Benzer şekilde, mor, yeşil ve mavi de dahil olmak üzere yedi renkten fazla işlemin ek işlem veya maliyete gerek duyulmadan kullanılması, teknolojinin tam ticarileştirmeye bir adım daha yakın olduğu anlamına geliyor. Ayrıca, araştırmacılar, foto-pompalama terahertz spektroskopisi ve güneş hücrelerinin dönüşüm verimliliğini artırmak için Zn bazlı buffer katmanları ile yeni bir analiz yöntemi belirledi. Güneş hücreleri incedir ve esnek bir cam gibi bir katman üzerine de kaplanabilir. Bu, bükülebilir veya katlanabilir olduğu, yeni nesil çevre dostu bir enerji kaynağı olarak uygulamaları genişletebileceği anlamına gelir.
ETRI baş araştırmacısı Yong-Duck Chung, "Bu teknoloji, yüksek katma değerli renkli fotovoltaik modüllerin üretimi yoluyla güneş enerjisi sisteminin geliştirilmesine katkıda bulunacak" dedi.