日本東北大學的一組研究人員創(chuàng)造了一種單硫化錫(SnS)太陽能電池,該電池具有極高的性能水平。
研究成果于今日發(fā)表在《RRL太陽能》。
目前的薄膜太陽能電池通常使用碲化鎘和銅銦鎵硒來誘導光伏效應。然而,這些材料含有稀有和有毒的元素。相比之下,錫和硫含量豐富,易于提煉且無毒。
高效率SnS太陽能電池的關鍵在于p-n同質結。p型SnS容易制作,但n型SnS制造難度很大。制造n型SnS的復雜性阻礙了SnS太陽能電池p-n同質結的制造。
東北大學此次的研究克服了上述障礙,他們利用一種大型n型SnS單晶制造了p-n同質結。
新創(chuàng)造的太陽能電池的開路電壓有助于轉換效率,即使沒有優(yōu)化設備,也記錄了360毫伏的電壓,這和此前報道的異質結SnS基器件相當?shù)碾妷合喈敗?br />
雖然目前這個新型電池的的轉換效率只有1.4%,但通過器件優(yōu)化,有望迅速超越異質結器件的最佳效率(5%)。
研究人員表示“這一重大的首次成就進一步加速了SnS太陽能電池實際應用的發(fā)展。”
原標題:克服p-n同質結難題,日本科學家開發(fā)新單硫化錫太陽能電池原型