"Солнечные элементы", которые вырабатывают электричество путем преобразования световой энергии солнца в электрическую энергию, являются новыми устойчивыми возобновляемыми источниками энергии и могут быть легко найдены в повседневной жизни. Среди них тонкая пленка CZTS проста в массовом производстве, поскольку в качестве основных материалов в ней используются медь, олово и цинк, которые недороги и обладают небольшой токсичностью. Кроме того, благодаря своему свойству изгибаться, он может быть применен в различных областях. В 2019 году Исследовательский центр тонкопленочных солнечных элементов DGIST разработал солнечный элемент с самой высокой в мире эффективностью преобразования энергии - 12,6%. Однако все еще необходимо устранить различные дефекты, такие как поры различных размеров, образующиеся вблизи нижнего электрода (дефекты пор).

Исследовательский центр тонкопленочных солнечных элементов DGIST и исследовательская группа во главе с Ким Се Юном из Университета Кеннам исследовали причину образования пор под поглощающим слоем, которая является проблемой тонкопленочных солнечных элементов CZTS. Это имеет большее значение, потому что это технология, которая может контролировать дефекты пор, используя относительно простой принцип. Поглотительный слой CZTS получают путем нанесения покрытия из меди, цинка и олова в случайном порядке, а затем их взаимодействия с серой и селеном при высоких температурах. В это время было подтверждено, что при первом нанесении покрытия цинком большие поры не образовывались. Это технология источника, которая может подавлять образование пор и, как ожидается, еще больше повысит эффективность выработки электроэнергии тонкопленочными солнечными элементами на основе CZTS.

Старший научный сотрудник DGIST Ким Дэ Хван сказал: "В качестве основных достижений этого исследования мы представили новую модель ингибирования образования пор, отличную от обычной модели, и разработали технологию, которая может простым способом ингибировать дефекты образования пор".

"В этом исследовании мы вызвали изменение микроструктуры во время начальной реакции, изменив порядок осаждения металлической тонкой пленки, и таким образом смогли подавить образование пор", - сказал профессор Ким Се-Юн Ким из Университета Кеннам. Он продолжил: "Кроме того, мы приложим усилия для обеспечения технологии процесса, которая решает проблему пор сразу двух разных размеров".

В этом исследовании профессор Ким Се Юн из Университета Кеннам и исследователь Ким Сын Хен из Исследовательского центра тонкопленочных солнечных элементов DGIST участвовали в качестве первых авторов, а Ким Дэ Хван и Ган Чжин Гю, старшие исследователи центра, - в качестве авторов-корреспондентов.