BEIJING, 25 mas 2026– Yon ekip rechèch ki te dirije pa Pwofesè Meng Qingbo nan Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS), te reyalize yon nouvo etap enpòtan nan domèn fotovoltaik fim mens -, elve efikasite konvèsyon pouvwa sètifye nan kòb kwiv mete zenk eten sulfoselenide (CZTSSe) selil solè a 16.6%. Sa a make dizyèm fwa ekip la kraze rekò mondyal la nan domèn sa a, souliye lidèchip mondyal Lachin nan nan pwochen -jenerasyon teknoloji fotovoltaik ak siyale ke CZTSSe te kounye a janbe lòt papòt la kritik pou endistriyalizasyon.
Avansman inogirasyon sa a se fason mond lan devlope. Pou plis pase 10 ane nan rechèch, CZTSSe se yon pwomèt fim mens -materyèl paske li fèt ak materyèl ki ka jwenn nan tout mond lan, ki pa chè, epi ki pa pwodui okenn domaj nan anviwònman an (kwiv, zenk, fèblan, souf ak Selenyòm). Teknoloji tradisyonèl fim mens ke yo souvan itilize gen ladan Telurid Kadmyòm (CdTe) ak Copper Indium Gallium Selenide (CIGS); sepandan, eleman sa yo konsidere kòm swa trè limite nan kantite oswa toksik nan anviwònman an, sa ki fè rechèch ki dèyè CZTSSe yon altènatif dirab nan anviwònman an pou tou de aplikasyon ki baze sou tè-ospasyal.
Simonte yon Dekad-Lontan Gouloum
Malgre avantaj nannan li yo, devlopman fotovoltaik CZTSSe te limite pa yon defi syantifik fondamantal. Kòm yon konpoze milti-eleman, materyèl la gen tandans fè fòmasyon defo konplèks, aranjman atomik dezòdone, ak pèt enèji entèn sibstansyèl pandan kristalizasyon. Pou prèske yon deseni, pwoblèm sa yo te pote amelyorasyon efikasite nan yon estannfil.
Ekip Pwofesè Meng te abòde defi sa a nan abòde sistematikman pwoblèm syantifik kle ki gen rapò ak kristalizasyon materyèl, estrikti atomik, ak kontwòl defo. Chèchè yo devlope yon inovatè "estrateji pòs vid atomik" ki gide atòm kwiv ak zenk nan aranjman òdone, efektivman diminye aktivite defo ak dissipation enèji entèn nan sous yo.
Estrateji sa a te bay gwo rezilta pandan kèk ane ki sot pase yo, ekip la te reyalize yon kantite pwogrè enkwayab pandan 3 dènye ane yo ki gen ladan premye aparèy ki pwodui enèji ki te depase yon efikasite enèji 13% an 2022. Depi lè sa a, yo te toujou amelyore aparèy yo ak konvèsyon enèji aktyèl la ki te rive nan efikasite 16% pandan y ap fini devlopman pi piti aparèy ak bati Modil fleksib. Reyalizasyon ekip la dènyèman te nonmen youn nan pi gwo pwogrè syantifik ak teknolojik nan endistri PV nan Lachin nan 2023 e se poutèt sa se sèl aplikan ki dwe akòde nan de kategori sa yo. Anfen, senk papye gwoup sa a te ekri nan Nature Energy nan ane yo 2023 -2019 te resevwa piblikasyon.
Travèse papòt endistriyalizasyon an
Dapre trajectoire devlopman etabli nan fotovoltaik fim mens -, yon seri efikasite nan 15%-16% jeneralman konsidere kòm ase yo kòmanse endistriyalizasyon gradyèl. Teknoloji fim mens dezyèm -jenerasyon-tankou CdTe ak CIGS te antre nan devlopman komèsyal apre yo te atenn etap enpòtan nan efikasite laboratwa yo. Avèk yon efikasite sètifye nan 16.6% ak avantaj intrinsèques li yo nan estabilite, rezistans radyasyon, ak abondans materyèl, CZTSSe te kounye a byen fèm antre nan faz nan demonstrasyon aplikasyon akselere ak devlopman echèl.
Rekò ekip la-efikasite yo te toujou enkli nan laTablo Solè Efikasite Selilkonpile pa ekspè fotovoltaik entènasyonal ak laPi bon rechèch-Tablo Efikasite Selillaboratwa nasyonal enèji renouvlab Ameriken an (NREL).
Nan direksyon espas ak aplikasyon pou enèji terès
Dekouvèt sa a se plis pase yon nouvo etap enpòtan nan laboratwa a; li se yon nouvo etap enpòtan pou teknoloji enèji solè akòz gwo pwojè jeni ki mete nouvo demand sou teknoloji solè. Senpleman mete, kòm tranzisyon mond lan nan sous enèji ki pi pwòp ak eksplorasyon espas pwofon ap kontinye, gwo pwojè jeni (tankou konstelasyon satelit òbit latè ki ba (LEO), enèji solè soti nan espas) ap mande plis nan teknoloji enèji solè pase anvan. Sa a te kreye kondisyon strik pou teknoloji enèji solè ki gen ladan pi ba pri, lavi ki pi long, pi lejè pwa, ak resous dirab. Konbinezon inik pwopriyete CZTSSe a fè li yon anfòm ekselan pou satisfè tout kondisyon strik sa yo.
Shi Jiangjian, chèchè asosye nan Enstiti Fizik, CAS, ak yon manm ekip Pwofesè Meng a, te di: "Selil solè fim mens -nouv nou devlope yo genyen plizyè avantaj, tankou matyè premyè abondan, pri ki ba, zanmitay anviwònman an, estabilite chimik, ak rezistans nan radyasyon espasyèl. "Atribi sa yo pral pèmèt pi gwo -echèl, pi ba-pri, ak plis divès aplikasyon pou fotovoltaik fim mens-, bay opsyon ki pi versatile ak konpetitif globalman pou pwodiksyon enèji."
Si ekip teknoloji CZTSSe la ka reyalize efikasite nan 20% ak 18% AK kapasite pwodiksyon an mas serye pou selil ak modil, respektivman, Lè sa a, li pral nan compétitivité mache plen. Avèk pwopriyete ki lejè, fleksib ak pliable li yo, teknoloji CZTSSe pral lajman itilize pou sistèm enèji pòtab, inite ekipman pou pouvwa mobil, satelit, platfòm enèji solè nan espas, ak misyon eksplorasyon-espas pwofon.
Yon kontribisyon Chinwa nan avni mondyal enèji pwòp
Shi Jiangjian te ajoute: "Orizon pwodiksyon enèji pa limite sou sifas Latè ankò; kounye a nou ap chèche enèji ki baze sou espas-. "Teknoloji nou an aliyen ak 15yèm senk ane Lachin nan-Plan émergentes ak vize domèn enpòtan nan tan kap vini an."
N ap kontinye sipòte, ogmante nivo rechèch debaz yo, epi sipòte patnè nou yo pou avanse teknoloji CZTSSe a pandan n ap travay ansanm pou endistriyalize pwodwi CZTSSe yo. Pandan mond lan ap chèche solisyon dirab pou rezoud pwoblèm enèji ak klima ijan nan mond lan, nou kwè ke CZTSSe pral yon kontribisyon enpòtan nan avni enèji pwòp nan mond lan.
