Aumentando o potencial das aplicações de energia solar para minério de estanho-zinco com cobre sulfuroso

Enxofre zinco de cobre-estanho é um semicondutor que consiste em cobre, estanho, zinco, e a composição de selénio, pode ser utilizado como o material de absorção de luz da célula solar, mas a eficiência máxima de conversão atinge apenas 12,6%, enquanto a composição elementar um CIGS semelhante (CIGS ) As células solares já atingiram 20%.

eficiência de conversão de semicondutores Mesmo kesterite não é alta, mas os elementos constituintes semelhantes à energia solar CIGS, escassez de fornecimento de matérias-primas não ocorrer, e, por conseguinte, o material é ainda considerado células solares CIGS alternativa para laboratório optoelectrónico elemento semicondutor alemão Helmholtz-Zentrum Berlim ( HZB equipe) está empenhada em melhorar as potenciais aplicações solares kesterite, e analisar a relação entre a constituição e propriedades optoeletrônicos de semicondutores e, neste estudo, a equipe para substituir o elemento estanho germânio (germânio).

Para analisar ainda mais o material, a equipe de pesquisa da BER reator de pesquisa HZB II, de neutrões de difracção (difracção de neutrões) detecção da amostra (Amostra), desta maneira pode ser separada a partir de cobre, zinco e germânio, de modo que eles podem ficar Dentro da estrutura cristalina.

A imagem mostra o arranjo de um catião Kesterite ▲ convencional (Fonte: HZB).

Os resultados mostram que de alta eficiência kesterite célula solar geralmente conter menos de cobre e de mais zinco, mas também tem a mais baixa concentração de defeito ponto (ponto de defeito) e distúrbios de cobre-zinco. Se mais de cobre, mais facilmente, resultando numa concentração de defeitos pontuais E estes são pensados ​​para fazer o desempenho da energia solar mais baixo.

São estudos para explorar ainda mais o intervalo de energia do kesterite amostra de material (lacuna da banda de energia), a página de Rene Gunder referido hiato de energia das características do material do semicondutor. Gap de energia diferente pode absorver diferentes comprimentos de onda da luz solar, afectando assim o material condutor e a eficiência da conversão da energia solar, mas estudos têm indicado que o metal germânio pode aumentar a diferença de energia óptica, o material pode absorver mais luz e a aumentar a eficiência de conversão das células solares.

Estudo conduzido pelo Professor Susan Schorr observou equipa acredita que este tipo de kesterites semicondutor não só para a célula solar, pode ser usado em outras aplicações, tais como o fotocatalisador, utilizando a energia solar para decompor a água em hidrogénio e oxigénio, e como a energia química armazenamento de energia solar. o estudo foi publicado na revista de engenharia de cristal "CrystEngComm".