สร้างแผงโซลาร์เซลล์ราคาถูกและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

ภัยคุกคามที่ใกล้จะเกิดขึ้นจากวิกฤตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นชัดเจน และด้วยความเร่งด่วน

การเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะต้องเร่งรัดให้เร็วขึ้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการแก้ปัญหานี้

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์องค์ประกอบและวัสดุที่สัมผัสกับแสงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางสมัยใหม่ประกอบด้วยวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดหนาระดับไมโครมิเตอร์หรือซับไมครอนซึ่งช่วยให้สามารถรวมเข้ากับแผงที่มีความยืดหยุ่นและน้ำหนักเบาเพื่อใช้ในพื้นผิวที่หลากหลาย

อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้มีอยู่บ้างข้อ จำกัด. ศาสตราจารย์ จุน โฮ คิม จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอน ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษานี้ อธิบายว่า "เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางส่วนใหญ่มีองค์ประกอบที่เป็นพิษและมีราคาแพง ซึ่งจำกัดการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์" ศาสตราจารย์คิมและทีมงานของเขาทำงานเพื่อผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้วัสดุธรรมชาติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งขุดได้ง่ายและผลิตได้ราคาไม่แพง

นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสนใจกับสิ่งแวดล้อมkesterite บริสุทธิ์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุธรรมชาติที่ทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับโฟตอน เซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ใช้ชั้นบัฟเฟอร์ของแคดเมียมซัลไฟด์ (CdS) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเคสเตอไรต์ มลพิษที่เกี่ยวข้องกับการสร้างบัฟเฟอร์เหล่านี้และความเป็นพิษของแคดเมียมเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาสำหรับการสร้างเซลล์แสงอาทิตย์สีเขียว

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยได้ศึกษาทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับ CdS คือ “บัฟเฟอร์ ZTO” เหล่านี้เป็นพื้นผิวแก้วที่เคลือบด้วยสังกะสีและดีบุกออกไซด์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ต่อไป ทีมงานได้ปรับระดับพลังงานอิเล็กตรอนระหว่างชั้นตัวดูดซับ kesterite และชั้นบัฟเฟอร์ ZTO สิ่งนี้ทำให้การไหลเวียนของอิเล็กตรอนระหว่างสองชั้นดีขึ้น เพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเซลล์และประสิทธิภาพโดยรวม

วิธีนี้เป็นวิธีแรกที่ทำให้ได้ผลผลิตสูงเช่นนี้โดยใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมราคาไม่แพงและราคาไม่แพง

อ่านยัง

ธารน้ำแข็ง Doomsday กลายเป็นอันตรายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด เราบอกสิ่งสำคัญ

NASA: ดวงจันทร์จะสะท้อนแสงสว่างของโลกในเดือนพฤศจิกายน

เจ้าคณะที่เพิ่งค้นพบใกล้จะสูญพันธุ์แล้วแม้ว่าสปีชีส์จะมีชีวิตอยู่เป็นล้านปี