Die unmittelbare Gefahr einer Klimakrise ist klar und angesichts ihrer Dringlichkeit
Sonnenkollektoren bestehen aus PhotovoltaikElemente und Materialien, die Licht ausgesetzt sind, erzeugen elektrischen Strom. Moderne Dünnschichtsolarzellen bestehen aus Mikrometer- oder Submikron-dicken Schichten aus Photovoltaikmaterial, wodurch sie in flexible und leichte Module zur Verwendung in einer Vielzahl von Substraten integriert werden können.
Dieser Prozess hat jedoch einigeEinschränkungen. Professor Joon Ho Kim von der Incheon National University, der die Studie leitete, erklärt: „Die meisten Dünnschichtsolarzellen enthalten giftige und teure Elemente, die die Einsatzmöglichkeiten von Solarzellen einschränken.“ Professor Kim und sein Team arbeiteten an der Herstellung einer Solarzelle aus umweltfreundlichen Naturmaterialien, die leicht abzubauen und kostengünstig herzustellen sind.
Wissenschaftler haben auf die Umwelt geachtetreiner Kesterit, ein natürliches Mineral, das als Photonenabsorber wirkt. Die meisten Solarzellen verwenden eine Pufferschicht aus Cadmiumsulfid (CdS), um die Leistung des Kesterits zu optimieren. Die mit der Herstellung dieser Puffer verbundene Umweltverschmutzung und die Toxizität von Cadmium sind für die Herstellung grüner Solarzellen unerwünscht.
Um dieses Problem zu lösen, untersuchten ForscherEine vielversprechende Alternative zu CdS sind „ZTO-Puffer“. Dabei handelt es sich um mit Zink und Zinnoxid beschichtete Glassubstrate. Um die Effizienz der Solarzelle weiter zu verbessern, gleichte das Team die Elektronenenergieniveaus zwischen der Kesterit-Absorberschicht und der ZTO-Pufferschicht aus. Dies ermöglichte eine verbesserte Elektronenzirkulation zwischen den beiden Schichten und erhöhte die Zellspannung und die Gesamtleistung.
Diese Methode ist die erste, die diese hohe Leistung mit äußerst umweltfreundlichen, erschwinglichen und kostengünstigen Materialien erzielt.
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