韓國研究人員開發更便宜的環保型太陽能電池-國際節能環保網-行業資訊

太(tai)陽(yang)能(neng)是(shi)不(bu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)型(xing)替(ti)代(dai)品(pin)。然(ran)而(er)，目(mu)前(qian)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)有(you)毒(du)材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)緩(huan)衝(chong)劑(ji)，這(zhe)並(bing)不(bu)具(ju)有(you)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)。為(wei)此(ci)，韓(han)國(guo)仁(ren)川(chuan)國(guo)立(li)大(da)學(xue)的(de)一(yi)個(ge)科(ke)學(xue)家(jia)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)型(xing)替(ti)代(dai)品(pin)，稱(cheng)為(wei)ZTO緩衝劑，可以克服這一限製。他們的研究結果發表在《Nano Energy》上。
太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)由(you)光(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)組(zu)成(cheng)，材(cai)料(liao)暴(bao)露(lu)在(zai)光(guang)下(xia)會(hui)產(chan)生(sheng)受(shou)激(ji)電(dian)子(zi)，也(ye)就(jiu)是(shi)電(dian)流(liu)。現(xian)代(dai)薄(bo)膜(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)是(shi)由(you)微(wei)米(mi)或(huo)亞(ya)微(wei)米(mi)厚(hou)的(de)光(guang)伏(fu)材(cai)料(liao)組(zu)成(cheng)，使(shi)其(qi)可(ke)以(yi)集(ji)成(cheng)到(dao)柔(rou)性(xing)麵(mian)板(ban)中(zhong)。然(ran)而(er)，這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)有(you)一(yi)些(xie)局(ju)限(xian)性(xing)。領(ling)導(dao)這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)的(de)Jun Ho Kim教授解釋說："大多數薄膜太陽能電池包括有毒和昂貴的元素，這可能會阻礙太陽能電池應用的擴展。" Kim教授和他的團隊正在研究使用天然的環保材料生產太陽能電池，這些材料易於提取，製造成本低廉。
科學家們研究了由kesterite組成的環保電池，kesterite是一種天然礦物，可以作為光子吸收劑。大多數kieserite電池使用硫化鎘（CdS）製zhi成cheng的de緩huan衝chong層ceng來lai優you化hua其qi性xing能neng。盡jin管guan它ta們men的de效xiao率lv很hen高gao，但dan與yu製zhi造zao這zhe些xie緩huan衝chong層ceng有you關guan的de汙wu染ran和he鎘ge的de毒du性xing在zai環huan保bao型xing太tai陽yang能neng電dian池chi中zhong並bing不bu是shi理li想xiang的de特te征zheng。為wei了le解jie決jue這zhe個ge問wen題ti，研yan究jiu人ren員yuan研yan究jiu了le一yi種zhong新xin的de替ti代dai品pin，稱cheng為wei "ZTO緩衝層"。為了進一步提高太陽能電池的效率，該團隊將吸收層（kesterite）和緩衝層（ZTO）之間的電子能量水平對齊。這使得電子在兩層之間更好地循環，提高了電池的電壓和整體性能，功率轉換效率達到了11.22%。目前使用CdS緩衝層的kieserite電池的最高效率為12.6%，這意味著新電池表現出很高的效率。該技術是第一個僅使用環保、豐富和廉價的材料就能產生如此高性能的電池。
隨著未來幾十年可再生能源比例的增加，這項研究的重要性隻會越來越大。隨著對太陽能電池板需求的增長，以最環保、最廉價的方式采購其組件尤為重要。Kim博士和他的團隊所描述的技術讓我們離這個目標更近了一步。Kim教授最後談到了他們的研究成果的潛在應用："環保的薄膜太陽能電池可以安裝在建築物和房屋的屋頂和牆壁上，就近發電。它們還可以被應用於地麵車輛（汽車、公共汽車和卡車）和海上運輸工具（船隻和遠程船舶），以部分支持電力供應。"

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