國際(ji)研究小(xiao)組(zu)發(fa)現，克思特光(guang)伏(fu)電池材料(liao)中(zhong)存在的一些晶格缺陷實際(ji)上可以(yi)提高效(xiao)率，而不是降低效(xiao)率。該小(xiao)組(zu)相信鉀長石光(guang)伏(fu)電池將在未(wei)來(lai)十年內大規模生產。

由伊朗塔比(bi)亞德·莫代雷斯大(da)學(xue)，德黑(hei)蘭大(da)學(xue)，沙希德·巴(ba)哈納爾大(da)學(xue)，克(ke)爾曼大(da)學(xue)，塞姆南大(da)學(xue)和科(ke)威特(te)大(da)學(xue)領導的(de)研究人員對10.33%的(de)高效鉀(jia)鈦礦型太陽能電池(chi)進行(xing)了缺陷(xian)分析(xi)，他們的(de)分析(xi)發現(xian)，通過(guo)精心(xin)控(kong)制地(di)向材料中添加缺陷(xian)，此(ci)效率可(ke)以(yi)提高到18.84%。

論文中描述提(ti)高CZTSSe太陽(yang)能電池的(de)效率(lv)，工程在(zai)吸收層晶格缺陷，發表在(zai)太陽(yang)能、缺陷的(de)設備進行了分(fen)析(xi)通過(guo)一(yi)系列基于有限元數值模(mo)擬(ni)方法(FEM)，最使用(yong)的(de)方法來解決工程和數學模(mo)型的(de)問題，和有限差分(fen)(FD)技(ji)術，這(zhe)近似于衍生品通過(guo)結(jie)合附(fu)近使用(yong)一(yi)組權重(zhong)函數值。

科學(xue)家指出，克(ke)斯特(te)晶(jing)體層的各種晶(jing)格(ge)缺(que)陷，包括空位、間隙(xi)和(he)反位缺(que)陷，通常被認為是(shi)這些電池低轉換(huan)效(xiao)率的原因(yin)。

他們(men)特別分(fen)析(xi)了硫(liu)化(hua)銅鋅錫/硒化(hua)物(wu)(CZTS和(he)CZTSe)和(he)酯層的缺(que)陷(xian)(xian)(xian)。他們(men)表(biao)示：“很明顯，缺(que)陷(xian)(xian)(xian)在(zai)層的帶隙中產生(sheng)了陷(xian)(xian)(xian)阱級別。”在(zai)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)評(ping)估的每個(ge)部(bu)分(fen)中，主要缺(que)陷(xian)(xian)(xian)被去除(chu)，單元的無缺(que)陷(xian)(xian)(xian)吸收層用每個(ge)部(bu)分(fen)的每個(ge)狀態下新(xin)的指定缺(que)陷(xian)(xian)(xian)建模(mo)。

然而，他(ta)們的(de)(de)分析顯示，其中一些缺陷實際上可(ke)以提高而不是降低(di)電(dian)池(chi)效(xiao)率(lv)。密度低(di)于吸收(shou)層(ceng)載(zai)流子(zi)密度，能級(ji)遠離電(dian)子(zi)的(de)(de)費米(mi)能級(ji)和帶隙中間的(de)(de)缺陷。費米(mi)能級(ji)描述了絕對(dui)零度溫度下電(dian)子(zi)能級(ji)集合的(de)(de)頂部。

合著(zhu)者Mehran Minbashi說：“我們發現由于吸收(shou)層的(de)缺(que)陷工程，鉀(jia)長石的(de)性能可以(yi)提高(gao)50%(相對(dui)而(er)言)，從10.33%提高(gao)到18.47%。”目(mu)前，報道過的(de)鉀(jia)長石太陽能電池的(de)最高(gao)效率是12.6%。

Minbashi補充(chong)說(shuo)，他們現在正(zheng)(zheng)致力(li)于將(jiang)研究結果(guo)應(ying)用到真正(zheng)(zheng)的(de)太(tai)陽(yang)能電(dian)池上(shang)。明巴希進一步指出(chu)，鉀長石太(tai)陽(yang)能電(dian)池將(jiang)在這個(ge)十(shi)年結束(shu)時實現商業化(hua)生產(chan)。

在低成本薄膜(mo)太陽能電池中(zhong)，鉀長石(shi)(shi)是最有(you)前途的吸光材料候選者之一。凱斯特酸鹽由銅、錫、鋅和(he)硒(xi)等常(chang)見元素組成，與(yu)銅銦硒(xi)化(hua)鎵(jia)(CIGS)化(hua)合(he)物不同，未來預計不會出現供應瓶頸。目前，盡管鉀長石(shi)(shi)仍然(ran)落后于CIGS在大規模生產中(zhong)的效(xiao)率。

今(jin)年，愛沙尼(ni)亞(ya)的研(yan)究人員宣布(bu)了一種(zhong)(zhong)效(xiao)率(lv)為8.7%的鉀長(chang)石電(dian)池(chi)(chi)。2018年8月，澳大(da)利亞(ya)研(yan)究人員實現(xian)了一種(zhong)(zhong)基(ji)于(yu)硫(liu)(liu)化(hua)銅鋅錫或硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)基(ji)酯的電(dian)池(chi)(chi)10%的效(xiao)率(lv)。這種(zhong)(zhong)電(dian)池(chi)(chi)的世界紀(ji)錄是12.6%，由日(ri)本(ben)薄膜生(sheng)產商Solar Frontier在2013年創造。

去年，來自(zi)德國柏林(lin)亥姆霍茨中心的(de)研(yan)究(jiu)人員透露，他們正(zheng)試(shi)圖用鍺取代(dai)錫，用于開發克斯(si)特太陽(yang)能電池。

萊科(ke)斯（LAILX）致力于(yu)光伏檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備的(de)研發與(yu)生產，現有設備包括 EL檢(jian)測(ce)(ce)(ce)系(xi)列，便攜式(shi)EL檢(jian)測(ce)(ce)(ce)儀，組串式(shi)EL檢(jian)測(ce)(ce)(ce)儀，無(wu)人(ren)機EL測(ce)(ce)(ce)試儀，IV功率測(ce)(ce)(ce)試系(xi)列，便攜式(shi)IV測(ce)(ce)(ce)試儀，電(dian)能質(zhi)量分析儀，等相關光伏電(dian)站檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備與(yu)光伏產線實驗室檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備。