Så kan det giftiga materialet i solceller bytas ut

I en ny avhandling från Uppsala universitet undersöks alternativ till den giftiga kadmiumsulfiden i tunnfilmssolceller.

I en ny avhandling från Uppsala universitet har Jonas Pettersson undersökt hur giftigt material som används i tunnfilmssolceller av kopparindiumgalliumselenid (CIGS) kan bytas ut mot zinkoxidbaserade material.

CIGS-solceller har hög verkningsgrad, men innehåller i vanliga fall ett buffertlager av kadmiumsulfid, som är giftigt och dessutom sänker solcellernas prestanda av ljusabsorption. Därför har Johan Pettersson studerat olika zinkbaserade ersättningsmaterial till kadmiumsulfiden.

En viktig del av avhandlingen handlar om CIGS-solceller med buffertlager av zinkoxid med inblandat magnesium, skriver Uppsala universitet i ett pressmeddelande.

– Dessa solceller får högre verkningsgrad när de belyses. Denna effekt stannar under flera veckors tid. Mätningar på tunna filmer av zinkmagnesiumoxid visar att ledningsförmågan för dessa filmer uppvisar ett liknande beteende, säger Jonas Pettersson.

Datorsimuleringar visade att egenskaperna hos de färdiga filmerna kunde förklaras med den ökade dopningen i zinkmagnesiumoxidlagret. Det verkar även som att effekten förstärks av att det finns en stor mängd negativt laddade defekter i området runt gränsskiktet mellan CIGS-skiktet och zinkmagnesiumoxiden.

Avhandlingen försvaras den 30 mars och finns för nedladdning här.