Le centre de recherche sur les cellules solaires à couches minces DGIST a travaillé avec le professeur Kim Se-yoon du département de génie des nouveaux matériaux de l'université de Kyungnam pour enquêter sur la cause de la formation de pores, un problème dans les cellules solaires à couches minces CZTS, qui sont généralement respectueuses de l'environnement. cellules solaires à couche mince. L'équipe a maintenant développé une technologie pour surmonter ce problème.
Les cellules solaires, qui produisent de l'électricité en convertissant l'énergie lumineuse du soleil en énergie électrique, sont une nouvelle énergie renouvelable durable et peuvent être facilement trouvées dans la vie quotidienne. Parmi eux, le film mince CZTS est facile à produire en masse car il utilise du cuivre, de l'étain et du zinc comme matériaux principaux, qui sont peu coûteux et peu toxiques. De plus, en raison de sa propriété de flexion, il peut être appliqué dans divers domaines. En 2019, le centre de recherche sur les cellules solaires à couches minces DGIST a développé une cellule solaire avec le rendement de conversion de puissance le plus élevé au monde de 12,6 %. Cependant, il a encore besoin d'une solution à divers défauts tels que des pores de différentes tailles générés près de l'électrode inférieure (défauts de pores).
Le centre de recherche sur les cellules solaires à couches minces DGIST et l'équipe de recherche dirigée par Kim Se-yoon de l'Université de Kyungnam ont étudié la cause de la formation de pores sous la couche d'absorption, qui est un problème avec les cellules solaires à couches minces CZTS. Il a une plus grande importance car il s'agit d'une technologie qui permet de contrôler les défauts des pores selon un principe relativement simple. La couche absorbante CZTS est produite en revêtant du cuivre, du zinc et de l'étain dans un ordre aléatoire, puis en les faisant réagir avec du soufre et du sélénium à des températures élevées. À ce moment, il a été confirmé que de grands pores ne se sont pas formés lorsque le zinc a été enduit en premier. Il s'agit d'une technologie source qui peut supprimer la formation de pores et devrait encore augmenter l'efficacité de la production d'énergie des cellules solaires à couches minces à base de CZTS.
Le chercheur principal du DGIST, Kim Dae-hwan, déclare que "comme réalisations majeures de cette étude, nous avons présenté un nouveau modèle d'inhibition des pores différent du modèle ordinaire et développé une technologie qui peut inhiber les défauts de formation des pores de manière simple."
"Dans cette étude, nous avons induit un changement dans la microstructure au cours de la réaction initiale en modifiant l'ordre de dépôt du film mince métallique et nous avons ainsi pu supprimer la formation de pores", a déclaré le professeur Kim Se-yoon Kim de l'Université de Kyungnam. "De plus, nous nous efforcerons de sécuriser la technologie de traitement qui résout le problème des pores de deux tailles différentes à la fois."
La recherche a été publiée dans ACS Applied Materials and Interface . Efficacité maximale de la cellule solaire à couche mince CZTSSe flexible atteinte
