CZTS 03.02.2025, 08:06 Uhr

Kesterit macht Solarzellen noch effizienter

Das Halbleitermaterial Kesterit (CZTS) absorbiert Licht hocheffizient und könnte Photovoltaik-Technologien revolutionieren. Im Gegensatz zu Silizium ist CZTS ungiftig und besteht aus Elementen, die auf der Erde in grossen Mengen vorhanden sind.
The record-breaking kesterite solar cell developed at UNSW.
(Quelle: UNSW Sydney)
Dies macht es zur nachhaltigen und kostengünstigen Alternative für Solarzellen, so die University of New South Wales.

Bandlücke geschlossen

Die Forscher der Hochschule haben untersucht, ob sich die Auswirkungen der Ladungsträger-Rekombination in Kesterit-Solarzellen mit grosser Bandlücke durch das sogenannte Wasserstoff-Temperung abschwächen lassen.
Ihr in "Nature Energy" veröffentlichter Artikel zeigt, dass diese Technik die Sammlung von Ladungsträgern in CZTS verbessern kann, indem sie Sauerstoff und Natrium in den CZTS-Schichten neu verteilt. "CZTS ist ein besonders vielversprechender Kandidat als obere Zelle in Tandem-Solarzellen", sagt Forschungsleiter Kaiwen Sun.

Breite Anwendungspalette

Im Rahmen ihrer Studie hat Suns Team seine Wasserstoff-Temperungsmethode auf eine kadmiumfreie CZTS-Solarzelle angewendet. Dabei stellte es fest, dass diese Technik die Leistung der Solarzelle signifikant verbesserte und eine Rekordeffizienz von 11,4 Prozent erreichte.
"Unsere vorgeschlagene Technik ist nicht nur auf CZTS beschränkt, sondern hat auch vielversprechende Ergebnisse bei anderen Dünnschicht-Solarzellen wie CIGS gezeigt. Dies könnte den Weg für effizientere und nachhaltigere Solarenergielösungen ebnen", meint Sun. (pressetext.com)
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Autor(in) Florian Fügemann, pte
Kommentare
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rako67
vor 45 Minuten
"Im Gegensatz zu Silizium ist CZTS ungiftig und besteht aus Elementen, die auf der Erde in grossen Mengen vorhanden sind." 1. Silizium ist nicht giftig 2. Die Erkruste besteht zu mehr als einem Viertel (Gew.-%) aus Silizium bzw. dessen Verbindungen 3. "Kësterit ist ein selten vorkommendes Mineral" (Wikipedia), Zusammensetzung: Cu₂(Zn,Fe)SnS₄, was auch nicht sehr gesund klingt. Erdkrustenanteile: Kupfer: 0,006 %, Zink 0,0076 %, Eisen 8.5%, Zinn 2,3 ppm, Schwefel 0,048 Gew.-%. Wenn es um Nachhaltigkeit geht, wäre es also nicht gerade die Verbindung der Wahl. Anders sieht es aus, wenn man gängige Dünnschicht-Solarzellen-Materialien damit vergleicht. da schneidet es deutlich besser ab. Aber das steht nicht im Artikel. Im Original klingt das Ganze auch etwas anders, da hat wohl die KI beim übersetzen geholfen.
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