پیل‌های خورشیدی با کارایی بیشتر و هزینه‌ی کمتر

محققان برای ساخت این‌ پیل‌ها از روش رسوب‌دهی محلول و ترکیبی از مس- روی-
قلع- کالکوجنید(“CZTSSe”) که در پوسته‌ی زمین فراوان است، استفاده کردند.
تحقیقات قبلی این گروه نشان داد که هرچند پیل‌های خورشیدی ساخته‌شده از
نانوبلورهای CZTSSe کارایی کمتر از یک درصد دارند، ماندگار و بادوام هستند.
در مطالعه‌ی جدید، آنها با تنظیم ترکیب نانوبلور و توسعه‌ی روشی روکش‌دهی
بهتر، بهبود قابل توجهی در پیل ایجاد کردند.

پس از سنتز مواد نانوبلوری مذکور، لایه‌ای از آن به ضخامت یک میکرون بر روی
یک زیرلایه ایجاد و مشاهده کردند که این لایه از دانه‌های نسبتاً بزرگ و
بسیار متراکمی تشکیل شده که منجر به بهبود کارایی پیل می‌شود. این پیل‌ها
توانستند به کارایی سطحی ۲/۷ درصد برسند. این مقدار پس از تابش ۱۵ دقیقه‌ای
نور خورشید به آنها به ‌دست آمد و زمانی که نور قطع شد به ۸۹/۶ درصد رسید.
 

یکی از چشم‌اندازهای آینده برای توسعه‌ی این پیل‌ها، توسعه‌ی کارایی آنها
برای تابش‌های با طول موج بالاتر است. محققان سعی دارند با افزایش ضخامت
جاذب، کارایی را بالا ببرند، هرچند آزمایش‌های اولیه نشان داده که ضخامت
بیشتر جاذب منجر به افزایش مقاومت نیز می‌شود. از طرف دیگر ترکیبات مختلفی
برای CZTSSe وجود دارند؛ لذا هنوز برای رسیدن به بهترین ترکیب، ساختار طرح
و شرایط فرایند به مطالعه و کار بیشتری نیاز است.

برای اطلاعات بیشتر به مقاله‌ی چاپ‌شده در شماره‌ی دسامبر ۲۰۱۰ مجله‌ی J.
Am. Chem. Soc. مراجعه کنید.