Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Kapcsolódó cikkek
A kutatók az abszorber anyagként használt réz ezüsttel történő helyettesítésével képesek voltak több mint 2%-kal megnövelni a cellák hatékonyságát.
Észt kutatók kidolgoztak egy új, mikrokristályokra épülő monoszemcsés portechnológiát, amely párhuzamosan kapcsolt miniatűr napelem cellákat alkothat egy hatalmas modulon belül, írta az mnnsz.hu. A pehelysúlyú, rugalmas monoszemcsés réteggel ellátott napelemcellát a TalTech kutatói fejlesztették ki. Az észtországi Tallin Műszaki Egyetemének tudósai próbálják a rezet ezüstre cserélni a napelem cellák keszterit-alapú abszorber anyagában, amely az egyik legígéretesebb jelölt a vékonyrétegű napelem cellák következő generációjának fejlesztésének élvonalába kerülő fényelnyelő anyag jelöltek közül. A kutatók azt állítják, hogy sikeresen kifejlesztettek egy monoszemcsés portechnológiát a keszterit előállítására. Közlésük szerint eljárásuk kevésbé költséges, mint a vékonyrétegű napelem cellák előállítására használt vákuumbesűrítéses vagy a katódporlasztásos technológiák, mert azokhoz drágább gyártóberendezések szükségesek. A por előállítását célzó technológia segítségével – amelynek során a kémiai összetevőket egy speciális, 750 fokos kemencében hevítik négy napon keresztül – a kutatók létre tudtak hozni olyan egyedi mikrokristályokat, amelyek párhuzamosan kapcsolt miniatűr napelem cellákat alkothatnak egy hatalmas modulon belül, és ezt fedik le egy ultravékony közbenső réteggel.
Az így előállított napelemcellák csekély tömegűek, rugalmasak, olcsóbbak és kevésbé károsítják a környezetet. „Elérkeztünk a fejlesztésnek arra a pontjára, ahol a keszterit abszorber anyagban a réz részleges lecserélése ezüstre akár 2%-kal is képes megnövelni a hatékonyságot” – magyarázta Marit Kauk-Kuusik kutató. Kauk-Kuusik azt mondta, hogy a réz 1 százalékának ezüstre cserélése 6,6%-ról 8,7%-ra növelte a monoszemcsés rétegű napelem cellák hatékonyságát. „Ez azért lehetséges, mert a réz a természetben rendkívül mobil elem, ez pedig instabilitást eredményez a napelem cellák hatékonysága terén” – mondta. A kutatásaik során nyert megállapításaikat a Journal of Materials Chemistry A című folyóiratban tették közzé Ag ötvözés hatása Cu2(Zn,Cd)SnS4 esetében a monoszemcsés por tulajdonságaira és a napelemcella teljesítményére (The effect of Ag alloying of Cu2(Zn,Cd)SnS4 on the monograin powder properties and solar cell performance) címmel. 2018 augusztusában ausztrál kutatók 10%-os hatékonyságot értek el egy réz, ón és cink tartalmú szulfid anyagból, más néven szulfid-keszteritből készült cella esetében. Az ilyen cellák világrekordja 12,6%, amelyet a japán vékonyrétegű gyártó, a Solar Frontier ért el 2013-ban. Tavaly a németországi Helmholtz-Zentrum Berlin kutató számoltak be arról, hogy próbálták az ónt germániumra cserélni a keszterit napelem cellák fejlesztése során.
