De onmiddellijke dreiging van een klimaatveranderingscrisis is duidelijk, en gezien de urgentie ervan
Zonnepanelen zijn samengesteld uit fotovoltaïschelementen en materialen die aan licht worden blootgesteld, wekken een elektrische stroom op. Moderne dunne-film zonnecellen zijn samengesteld uit micrometer of submicron dikke lagen fotovoltaïsch materiaal, waardoor ze kunnen worden geïntegreerd in flexibele en lichtgewicht panelen voor gebruik in een verscheidenheid aan substraten.
Dit proces heeft echter enkele voordelenbeperkingen. Professor Joon Ho Kim van de Incheon National University, die het onderzoek leidde, legt uit: “De meeste dunnefilmzonnecellen bevatten giftige en dure elementen, die de toepassingen van zonnecellen beperken.” Professor Kim en zijn team hebben gewerkt aan de productie van een zonnecel met behulp van milieuvriendelijke natuurlijke materialen die gemakkelijk te winnen en goedkoop te produceren zijn.
Wetenschappers hebben aandacht besteed aan het milieupure kesteriet, een natuurlijk mineraal dat werkt als een fotonenabsorbeerder. De meeste zonnecellen gebruiken een bufferlaag van cadmiumsulfide (CdS) om de prestaties van de kesteriet te optimaliseren. De vervuiling die gepaard gaat met het aanleggen van deze buffers en de giftigheid van cadmium zijn ongewenst voor het maken van groene zonnecellen.
Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoekers bestudeerdEen veelbelovend alternatief voor CdS zijn ‘ZTO-buffers’. Dit zijn glassubstraten bedekt met zink- en tinoxide. Om de efficiëntie van de zonnecel verder te verbeteren, heeft het team de elektronenenergieniveaus tussen de kesterite-absorberlaag en de ZTO-bufferlaag gelijk gemaakt. Dit zorgde voor een verbeterde elektronencirculatie tussen de twee lagen, waardoor de celspanning en de algehele prestaties toenamen.
Deze methode is de eerste die deze hoge prestatie bereikt met behulp van uiterst milieuvriendelijke, betaalbare en goedkope materialen.
Lees ook
De Doomsday-gletsjer bleek gevaarlijker te zijn dan wetenschappers dachten. We vertellen het belangrijkste
NASA: De maan zal in november het heldere licht van de aarde weerkaatsen
De nieuw ontdekte primaat staat al op de rand van uitsterven, hoewel de soort een miljoen jaar leeft