環保太陽能電池通過解決缺陷提高發電效率

DGIST薄膜太陽能電池研究中心與慶南大學新材料工程系的KimSe-yoon教授合作，研究了CZTS薄膜太陽能電池中孔形成的原因，這是一種環境友好的通用型-用途薄膜太陽能電池。該團隊現在已經開發出一種技術來克服這個問題。

太陽能電池通過將來自太陽的光能轉化為電能來發電，是一種可持續的新型可再生能源，在日常生活中隨處可見。其中，CZTS薄膜以銅、錫、鋅為主要材料，價格低廉，毒性小，易于量產。此外，由于其彎曲特性，它可以應用于各種領域。2019年，DGIST薄膜太陽能電池研究中心開發出世界最高功率轉換效率為12.6%的太陽能電池。但是，它仍然需要解決各種缺陷，例如在下電極附近產生的各種尺寸的孔(孔缺陷)。

DGIST薄膜太陽能電池研究中心和慶南大學KimSe-yoon領導的研究小組調查了CZTS薄膜太陽能電池存在的吸收層下孔形成的原因。它具有更大的意義，因為它是一種利用相對簡單的原理就可以控制孔隙缺陷的技術。CZTS吸收層是通過以隨機順序涂覆銅、鋅和錫，然后將它們與硫和硒在高溫下反應產生的。此時，確認了在第一次涂鋅時沒有形成大孔。這是一種可以抑制孔隙形成的源技術，有望進一步提高基于CZTS的薄膜太陽能電池的發電效率。

DGIST高級研究員KimDae-hwan說：“作為這項研究的主要成果，我們提出了一種不同于普通模型的新孔隙抑制模型，并開發了一種可以簡單地抑制孔隙形成缺陷的技術。”

“在這項研究中，我們通過改變金屬薄膜的沉積順序，在初始反應期間誘導了微觀結構的變化，我們能夠通過這樣做來抑制孔的形成，”慶南大學的KimSe-yoonKim教授說。“此外，我們將努力確保同時解決兩種不同尺寸孔隙問題的工藝技術。”