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寻找耐热太阳能电池材料|十博入口

7月 19th, 2021  |  国内

本文摘要:欧洲研究者可以开发非常简单的热力学方法,预测物质是否能承受高温,生产通常的薄膜,制作光伏设备。

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欧洲研究者可以开发非常简单的热力学方法,预测物质是否能承受高温,生产通常的薄膜,制作光伏设备。这种新方法有助于科学家寻找更好的能源材料。

瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity )的乔纳森bull。来自jonathanscragg(jonathanscragg )、同事UniversityofBath和卢森堡大学(UniversityofLuxembourg )的他们的成果发表在4月24日的《化学物理物理化学》 (上)。问题《热力学制备薄膜材料用作太阳能电池》 (thermodynamicaspectsofthesynthesisofthin-filmmaterialsforsolarcells )。

“有很多事情必须考虑寻找理想的材料作为太阳能电池,”斯凯勒说。“这种材料必须非常高效地把光转换成电能,不应该含有贵重、廉价和危险的原材料,必须更容易生产、高质量。

但是,现在很多无机非晶硅薄膜太阳能电池技术是碲化镉(CdTe:cadmiumtelluride )这样的剧毒物,还是铜铟镓硒(cigse:copperindiumgalliumsee )这样的比较因此,世界上很多研究者正在寻找替代材料来解决这些限制。“所以我们遇到了大问题,”斯凯勒说。“自然得到了这么多不同的材料,所以各自都没有被测试的可能性。

我们说明了可以大幅度简化这个问题的方法。”。

在生产过程中,太阳能电池材料需要冷却到非常高的温度。这个工序称为热处理,因此可以结晶化超过拒绝的质量。

但是很多材料受不了这样的高温,没有碎片,显然不适合应用。结渣和同事现在正在寻找事先确认物质是否需要对生产中产生的高温具有耐性的方法。他们指出在热处理中,反应再次发生在一些多价半导体化合物上,预测使用不同的基板,另外,可以控制热处理条件,最大限度地提高材料的稳定性和质量。科学家们研究了铜铟镓硒(CIGSe )、铜锌锡硒(CZTSe )等各种物质,以及只不过是其他有名的三元和四元半导体。

结渣指出,新方法有相当大的合作,可以寻找更好的材料。“那里有很多替代材料,其中有些非常有前途,也有可能有一天会符合太阳能电池的拒绝。在这些替代材料中,只有少量取得所需的时间和资源,得到了研究开发,超过了足够低的水平。我们不是专注于单一的材料,而是采用更普遍的做法,可以确认哪些材料简单,哪些材料有明显的限制。

”他说。

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