优化配方的镉碲太阳能电池

太阳能电池镉和碲的基础可以向靠拢的效率理论水平由于一些侦查工作，由能源部橡树岭国家实验室的研究人员。

乔纳森 · Poplawsky 的中心为纳米材料科学的领导先进的显微技术用于发现效率的各种混合物镉、 碲、 硒元素的晶体结构的差异。事实上，硒是导致了太阳能电池效率的世界记录中制定的一个组成部分。团队的论文发表在自然通讯。

虽然一些今天的太阳能电池使用镉和碲的混合将光转换成电能，在正确的地方添加硒的最佳数量可以帮助提高效率从大约 22%的当前标记到接近理论极限的 30-33%的水平。诀窍在于确定硒的最佳配比。

使用不同显微镜方法，我们能够更好地了解阶段、 成分和晶体结构，使这些材料，以更有效地将光转换成电能”说:”Poplawsky，增加数据的可用性有限。在某些情况下，添加太多的硒镉碲的晶体结构的变化，大大减少了转换效率。

这项研究中，研究人员研究了四个太阳能电池与不同硒含量和相应的晶体结构的变化和学到的最高水平的硒的表现不佳。也没有一个与硒含量最低。表现最佳的合金成分组成的大约 50%镉、 碲 25%、 25%硒。

要使他们的决心，研究人员使用的分析技术，包括原子探针断层组合、 透射电镜和电子束束感应电流。这些都是内计费，能源部办公的科学用户设备的能力。

“我们已经表明，含硒量纳入镉碲控件是否小晶体太阳能电池内部形成的晶体结构 A 或晶体结构 B，”Poplawsky 说。”此信息可以用作太阳能电池生产商的路线图，使改进的镉碲太阳能电池，使用硒补充，并可望增加整体的效率。”

Poplawsky 指出，太阳能电池板通常用硅作为材料将太阳光转化成电能。碲化镉，然而，具有硅优势，因为它可以吸收相同数量的阳光与更少的半导体材料，从而降低总体成本的太阳能电池板的 98%。这也使得太阳能电池板组成的镉、 碲、 硒与其他形式的发电更有竞争力。