La menace imminente d’une crise du changement climatique est claire et, compte tenu de son urgence,
Les panneaux solaires sont composés de panneaux photovoltaïquesles éléments et les matériaux exposés à la lumière génèrent un courant électrique. Les cellules solaires à couche mince modernes sont composées de couches épaisses micromètres ou submicroniques de matériau photovoltaïque, ce qui leur permet d'être intégrées dans des panneaux flexibles et légers pour une utilisation dans une variété de substrats.
Cependant, ce processus a certainsrestrictions. Le professeur Joon Ho Kim de l'Université nationale d'Incheon, qui a dirigé l'étude, explique : « La plupart des cellules solaires à couches minces contiennent des éléments toxiques et coûteux, qui limitent les applications des cellules solaires. » Le professeur Kim et son équipe ont travaillé pour produire une cellule solaire en utilisant des matériaux naturels respectueux de l'environnement, faciles à exploiter et peu coûteux à produire.
Les scientifiques ont prêté attention à l'environnementkestérite pure, un minéral naturel qui agit comme un absorbeur de photons. La plupart des cellules solaires utilisent une couche tampon de sulfure de cadmium (CdS) pour optimiser les performances de la kestérite. La pollution associée à la création de ces tampons et la toxicité du cadmium ne sont pas souhaitables pour créer des cellules solaires vertes.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont étudiéLes « tampons ZTO » constituent une alternative prometteuse au CdS. Ce sont des substrats en verre recouverts d'oxyde de zinc et d'étain. Pour améliorer encore l'efficacité de la cellule solaire, l'équipe a égalisé les niveaux d'énergie électronique entre la couche absorbante de kestérite et la couche tampon ZTO. Cela a permis d’améliorer la circulation des électrons entre les deux couches, augmentant ainsi la tension des cellules et les performances globales.
Cette méthode est la première à atteindre une productivité aussi élevée en utilisant des matériaux extrêmement respectueux de l'environnement, abordables et peu coûteux.
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