环保太阳能电池通过解决缺陷提高发电效率

DGIST薄膜太阳能电池研究中心与庆南大学新材料工程系的KimSe-yoon教授合作，研究了CZTS薄膜太阳能电池中孔形成的原因，这是一种环境友好的通用型-用途薄膜太阳能电池。该团队现在已经开发出一种技术来克服这个问题。

太阳能电池通过将来自太阳的光能转化为电能来发电，是一种可持续的新型可再生能源，在日常生活中随处可见。其中，CZTS薄膜以铜、锡、锌为主要材料，价格低廉，毒性小，易于量产。此外，由于其弯曲特性，它可以应用于各种领域。2019年，DGIST薄膜太阳能电池研究中心开发出世界最高功率转换效率为12.6%的太阳能电池。但是，它仍然需要解决各种缺陷，例如在下电极附近产生的各种尺寸的孔(孔缺陷)。

DGIST薄膜太阳能电池研究中心和庆南大学KimSe-yoon领导的研究小组调查了CZTS薄膜太阳能电池存在的吸收层下孔形成的原因。它具有更大的意义，因为它是一种利用相对简单的原理就可以控制孔隙缺陷的技术。CZTS吸收层是通过以随机顺序涂覆铜、锌和锡，然后将它们与硫和硒在高温下反应产生的。此时，确认了在第一次涂锌时没有形成大孔。这是一种可以抑制孔隙形成的源技术，有望进一步提高基于CZTS的薄膜太阳能电池的发电效率。

DGIST高级研究员KimDae-hwan说：“作为这项研究的主要成果，我们提出了一种不同于普通模型的新孔隙抑制模型，并开发了一种可以简单地抑制孔隙形成缺陷的技术。”

“在这项研究中，我们通过改变金属薄膜的沉积顺序，在初始反应期间诱导了微观结构的变化，我们能够通过这样做来抑制孔的形成，”庆南大学的KimSe-yoonKim教授说。“此外，我们将努力确保同时解决两种不同尺寸孔隙问题的工艺技术。”