德国Helmholtz-Zentrum Berlin的研究人员正在正寻求用锗取代锡，以提高锌黄长石太阳能电池的性能。锌黄长石是最有前景的光吸收材料之一，它将引领下一代薄膜太阳能电池市场。
锌黄长石由铜，锡，锌和硒等常见元素组成，比铜铟镓硒(CIGS)常见，未来不会出现供应瓶颈。然而，铜铟镓硒电池目前能够实现20%的转化效率，而锌黄长石电池转化效率为12.6%。
在这项研究中，由Susan Schorr教授领导的研究小组将锌黄长石样品中锡原子用锗取代，使用中子衍射技术，更准确地观察到铜、锌和锗是如何相互区分的，并将它们定位在晶格中。
研究人员发现，在具有最高效率的太阳能电池中，锌黄长石拥有少量的铜和锌，而电池内的能量带隙是依赖于锌黄长石粉末样品组成的，高浓度的铜对电池的性能尤其不利。研究协调员RenéGunder说：“这种带隙是半导体的一个特性，它决定了电池释放电荷的频率，我们现在知道锗会增加光学带隙，使电池中的材料能够将更多的阳光转化为电能。”
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