太陽(yáng)能是傳統(tǒng)、不可再生能源的環(huán)保替代品。但是，目前的太陽(yáng)能電池板需要采用有毒材料作為緩沖層，這一點(diǎn)卻不環(huán)保。為此，據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型環(huán)保替代品——ZTO緩沖層，就可以克服這一限制，而且也是讓太陽(yáng)能電池板更加環(huán)保的錦上添花之舉。

氣候變化危機(jī)迫在眉睫，這一點(diǎn)毋庸置疑。鑒于緊迫性，有必要加快向可再生能源轉(zhuǎn)型。近年來(lái)，太陽(yáng)能就成為了一種最有發(fā)展前景的替代能源之一。現(xiàn)在，韓國(guó)仁川大學(xué)（Incheon National University）的科學(xué)家公布了在這一領(lǐng)域做出的新貢獻(xiàn)。

太陽(yáng)能電池板由光伏電池組成，暴露在光線下的材料會(huì)產(chǎn)生激發(fā)電子，即電流?，F(xiàn)代的薄膜太陽(yáng)能電池由微米或亞微米厚的光伏材料層組成，因而可集成至靈活、輕便的面板中，用作多種基材。不過(guò)，這一工藝有一些局限性。領(lǐng)導(dǎo)該研究的Jun Ho Kim教授解釋道：“大多數(shù)薄膜太陽(yáng)能電池都包含有毒的昂貴元素，可能會(huì)阻礙太陽(yáng)能電池的普及?！蹦壳?，Kim教授正與團(tuán)隊(duì)致力于采用自然界中豐富的環(huán)保材料生產(chǎn)太陽(yáng)能電池，而且此類材料易于提取，制造成本也不高。

科學(xué)家們正尋求利用自然礦物——硫銅錫鋅（起著吸收光子的作用）制造環(huán)保電池。大多數(shù)硫銅錫鋅電池會(huì)采用硫化鎘為緩沖層，以優(yōu)化其性能。盡管效率很高，制造此類緩沖層造成的相關(guān)污染以及有毒的鎘并不是環(huán)保太陽(yáng)能電池的理想特性。為解決該問(wèn)題，研究人員研究了很有前景的替代品——ZTO緩沖層。為了進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的效率，該小組調(diào)整了吸收層（硫銅錫鋅）與緩沖層（ZTO）之間電子的能量水平，讓電子能夠在兩層之間更好地循環(huán)，從而增加電池的電壓和整體性能，功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)11.22%。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，目前采用CdS緩沖層的硫銅錫鋅電池的最大效率可達(dá)12.6%。該技術(shù)也是首次僅利用環(huán)保、儲(chǔ)量豐富以及廉價(jià)材料制出如此高性能的電池。

預(yù)計(jì)未來(lái)幾十年內(nèi)可再生能源的市場(chǎng)份額會(huì)增加，該研究的重要性也隨之增加了。隨著對(duì)太陽(yáng)能電池板需求的增加，以最環(huán)保、最便宜的方式獲取組件也極其重要。Kim博士和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的技術(shù)讓我們離這一目標(biāo)又近了一步。該研究團(tuán)隊(duì)希望其發(fā)明可以帶來(lái)一個(gè)可再生的未來(lái)。Kim教授表示，該種環(huán)保薄膜太陽(yáng)能電池可以安裝到建筑物和房子的屋頂和墻壁上，以提供電力。此外，也可以安裝到地面車輛上（如汽車、公共汽車和卡車）以及海上運(yùn)輸工具（如船和遠(yuǎn)程船舶），以提供部分電力。
責(zé)任編輯：YYX