研究小组在制造锌黄锡矿（Kesterite）太阳能电池的过程中使用了氢处理。

新南威尔士大学（UNSW）的研究人员打破了锌黄锡矿（Kesterite）太阳能电池效率的世界纪录，该电池被认为是传统硅基太阳能电池板的有前途的替代品。

该团队已经实现了“有史以来最高的13.2%的高带隙锌黄锡矿（Kesterite）太阳能电池效率，这种电池在氢的作用下得到了增强。”

锌黄锡矿（Kesterite）是一种由铜、锌、锡和硫（CZTS）组成的天然矿物。它在太阳能电池中的应用潜力早已得到认可。

它储量丰富，无毒，生产成本低，使其成为下一代太阳能技术的有吸引力的候选者。

“硅组件几乎已经达到了其理论效率的极限，所以我们正在努力做的是回答来自光伏行业的问题，即下一代电池将由什么制成，”领导该研究团队的Scientia教授郝晓静（音译）说。

克服锌黄锡矿生产中的挑战

以前试图利用锌黄锡矿的全部潜力的尝试一直受到制造过程中形成的缺陷的阻碍。

该团队通过在制造过程中采用一种涉及氢处理的新方法来解决这一挑战。

这种技术，被称为钝化，有效地中和了缺陷的有害影响，并允许锌黄锡矿太阳能电池以显着提高的效率将阳光转化为电能。

这一突破建立在新南威尔士大学团队六年的研究基础上，他们最初实现了11.4%的CZTS电池效率。现在，随着氢钝化技术的引入，他们打破了之前的记录，为锌黄锡矿太阳能技术开辟了新的可能性。

郝教授说：“我们最终的目标是让发电变得更便宜、更环保。”

“CZTS是太阳能电池的理想材料，因为它对环境友好，具有成本效益，并且具有长期稳定性。”

新南威尔士大学团队的成就对太阳能的未来具有重要意义。

非常适合串联太阳能电池

锌黄锡矿（Kesterite）太阳能电池非常适合用于串联太阳能电池，串联太阳能电池结合不同的材料来捕获更广泛的阳光光谱，并实现更高的效率。

该团队乐观地认为，这一突破将为到2030年锌黄锡矿太阳能电池的商业化铺平道路。

“无论是在制造过程中还是在制造后的处理中，我们仍然需要找到进一步减少CZTS缺陷的方法，”郝教授承认。

“但我们知道这是一种很好的材料。当我们从下到上考虑需求时，我们知道我们需要一些广泛丰富，环保，具有良好光电特性并且可以持续很长时间的东西-而CZTS符合要求。”

锌黄锡矿提供可持续的解决方案

该团队的目标是探索太阳能电池的替代材料，包括钙钛矿。

虽然钙钛矿拥有更高的效率，但它存在稳定性问题和毒性问题。相比之下，锌黄锡矿提供了一个更可持续和环保的解决方案。

她总结道：“当你从上到下走另一条路时，也许使用钙钛矿之类的东西，你可以在开始时获得真正的高性能和高效率，但它的稳定性要低得多，而且电池板可能只能使用一年，所以它是不可持续的。”

“解决这些问题可能需要很长时间，而有了CZTS，如果我们能把它的效率提高到20%，那么我认为它将真正起飞，因为没有其他限制，因为它符合我们想要使用的材料类型的所有标准。”

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！