Luotu halvempia ja ympäristöystävällisempiä aurinkopaneeleja

Ilmastonmuutoskriisin välitön uhka on selvä, ja sen kiireellisyyden vuoksi

siirtymistä uusiutuviin energialähteisiin on nopeutettava. Viime vuosina aurinkoenergia on noussut yhdeksi lupaavimmista ehdokkaista tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Aurinkopaneelit koostuvat aurinkosähköstävalolle altistuvat elementit ja materiaalit tuottavat sähkövirtaa. Nykyaikaiset ohutkalvoiset aurinkokennot koostuvat mikrometriä tai submikronipaksuisista aurinkosähkömateriaalikerroksista, mikä mahdollistaa niiden integroinnin joustaviin ja kevyisiin paneeleihin käytettäväksi useissa alustoissa.

Tässä prosessissa on kuitenkin joitainrajoituksia. Tutkimusta johtanut professori Joon Ho Kim Incheonin kansallisesta yliopistosta selittää: "Useimmat ohutkalvoaurinkokennot sisältävät myrkyllisiä ja kalliita elementtejä, jotka rajoittavat aurinkokennojen käyttöä." Professori Kim ja hänen tiiminsä työskentelivät aurinkokennon tuottamiseksi käyttämällä ympäristöystävällisiä luonnonmateriaaleja, jotka on helppo louhia ja jotka ovat edullisia valmistaa.

Tiedemiehet ovat kiinnittäneet huomiota ympäristöönpuhdas kesteriitti, luonnollinen mineraali, joka toimii fotoneja absorboivana. Useimmat aurinkokennot käyttävät puskurikerrosta kadmiumsulfidista (CdS) kesteriitin toiminnan optimoimiseksi. Näiden puskurien muodostumiseen liittyvä saastuminen ja kadmiumin myrkyllisyys eivät ole toivottavia ympäristöystävällisten aurinkokennojen luomisen kannalta.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat tutkivatLupaava vaihtoehto CdS:lle on "ZTO-puskurit". Nämä ovat lasisubstraatteja, jotka on päällystetty sinkillä ja tinaoksidilla. Aurinkokennon tehokkuuden parantamiseksi edelleen ryhmä tasoitti elektronien energiatasot kesteriittiabsorbointikerroksen ja ZTO-puskurikerroksen välillä. Tämä mahdollisti parantuneen elektronien kierron kahden kerroksen välillä, lisäten solun jännitettä ja yleistä suorituskykyä.

Tämä menetelmä on ensimmäinen saavuttaa niin korkea tuottavuus käyttämällä erittäin ympäristöystävällisiä, edullisia ja halpoja materiaaleja.

Lue myös

Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia

NASA: Kuu heijastaa maapallon kirkasta valoa marraskuussa

Äskettäin löydetty kädellinen on jo sukupuuttoon, vaikka laji elää miljoona vuotta