目前市場(chǎng)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的薄膜太陽(yáng)能電池板都由銦、鎵等稀土元素或鎘等含劇毒的金屬構(gòu)成，但是此兩種類(lèi)型的薄膜太陽(yáng)能電池板都有自己的問(wèn)題，如成本高，無(wú)法用于生活場(chǎng)所等。

（圖片來(lái)源：大邱慶北科學(xué)技術(shù)院）

據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（DGIST）一組由Jin-Kyu Kang博士和Dae-Hwan Kim博士帶領(lǐng)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)一直在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，尋求用更便宜、更豐富的元素制成太陽(yáng)能電池板。Kang博士表示：“全球范圍內(nèi)都有研究用青銅（Cu-Sn）和黃銅（Cu-Zn）為基礎(chǔ)材料制作薄膜太陽(yáng)能電池，因?yàn)榇祟?lèi)材料無(wú)毒、儲(chǔ)量豐富、成本低、耐久性高且具有可持續(xù)性?！?/p>

不過(guò)，在薄膜技術(shù)中使用此類(lèi)合金也會(huì)有缺點(diǎn)。雖然用此類(lèi)合金制成的太陽(yáng)能電池板的理論效率與市場(chǎng)上最頂級(jí)產(chǎn)品的效率相當(dāng)，但在實(shí)踐中，它們的表現(xiàn)卻往往大大落后。這是因?yàn)榇祟?lèi)材料在“退火”（或加熱和冷卻以制作CZTSSe薄膜，即銅、鋅、錫、硫和硒薄膜）過(guò)程中會(huì)形成各種缺陷，如“點(diǎn)”缺陷、“表面”缺陷和“體積”缺陷。此類(lèi)缺陷會(huì)破壞電流流動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)電電力損失。

因此，科學(xué)家們希望找到一種方法，能夠合成質(zhì)量最佳的CZTSSe薄膜。他們對(duì)退火過(guò)程進(jìn)行了調(diào)整，這對(duì)于CZTSSe薄膜的晶粒尺寸有很大的影響：退火的時(shí)間越長(zhǎng)，退火的溫度越高，晶粒越大，電力損耗就會(huì)越小。

但是，隨著退火溫度和退火時(shí)間的增加，由于分解作用，CZTSSe薄膜的性能會(huì)發(fā)生變化。為了解決該問(wèn)題，該研究小組采用了一種特殊的“液體輔助法”，可以讓CZTSSe晶粒以更快的速度生長(zhǎng)，意味著即使在低溫下，晶粒也能長(zhǎng)大，從而防止CZTSSe薄膜的性能發(fā)生改變。

有了這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，在尋找低成本、環(huán)保型太陽(yáng)能方面的一個(gè)重大障礙已被克服。Kim博士表示：“我們的技術(shù)有很多應(yīng)用，包括電子設(shè)備、家庭用品、建筑物和汽車(chē)。最好的方面是CZTS太陽(yáng)能電池沒(méi)有有毒和稀有金屬的缺點(diǎn)，我們可以將其安裝在任何想要安裝的地方?！?/p>

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