Fysiker från universitetet i Luxemburg med europeiska experter har lyckats förklara de senaste effektivitetsförbättringarna i tunnfilmssolceller. Hela konsortiets arbete har publicerats i den prestigefyllda tidskriften Avancerade energimaterial .

Tunnfilmssolceller är den elkälla med lägst CO ₂ utsläpp. Tunnfilmssolceller baserade på karbonat, ett halvledarmaterial, är bland de teknologier som visar högst effektivitet och de är stabila på fältet.

Heltäckande modell

Efter 3,5 år av samarbete mellan europeiska partner, forskare har visat att de senaste förbättringarna beror på förändringar inuti det aktiva lagret, inte på ytan som man ursprungligen trodde.

Ansträngningen ledde till flera steg framåt i effektivitet – och till en djupare förståelse för effekterna som leder till dessa effektivitetsförbättringar. "I detta nya dokument samlar vi alla bevis för att komma fram till en heltäckande modell av effekterna av alkalibehandlingar. Ursprungligen trodde man att ytan är ansvarig för effektivitetsförbättringen, eftersom det är en ytbehandling och kemin på ytan förändras avsevärt, " förklarar prof. Susanne Siebentritt som leder Laboratory for Photovoltaics vid universitetet i Luxemburg.

Med den kombinerade ansträngningen av flera grupper över hela Europa, forskare kunde visa att den huvudsakliga förändringen är inuti det aktiva lagret, i korngränsernas atomära och elektroniska struktur. "Det var fotoluminescensarbetet vid universitetet i Luxemburg som gav den avgörande antydan om att den elektroniska strukturen inuti absorbatorn förbättras av behandlingen, säger Prof. Siebentritt.