澳洲新南威爾斯大學(UNSW)發表了一項研究成果,在可望成為次世代太陽電池而受矚目的硫銅錫鋅(Kesterite)太陽電池方面,達成了13.2%的歷史最高光電轉換效率。
硫銅錫鋅是一種由銅、鋅、錫、硫(CZTS)組成的天然礦物,具備低成本製造的潛力。由於CZTS具有環境友善性且能長期維持光電轉換效率,故被視為次世代太陽電池的有力候選材料,但相關開發進展緩慢,主要原因在於製造過程中CZTS內部產生的缺陷,導致效率下降,因此亟需解決方案。
UNSW透過在製造過程中採用氫氣氣氛下的熱處理技術,成功克服了此一課題。這項名為「鈍化(Passivation)」的技術,可藉由氫氣處理減少缺陷的影響,進而大幅提升CZTS太陽電池的效率。
研究團隊表示,今後可望在一年內將CZTS太陽電池的效率提升至15%,並在2030年前實現商業化。此外,CZTS亦可適用於組合2種以上太陽電池以提高效率的「堆疊型太陽電池(Tandem Solar Cell)」。