本文介绍了韩国DGIST与蔚山科学技术院的研究团队成功开发出一种无毒、高效的新型太阳能电池技术。详细阐述了该技术所采用的材料、解决的问题、取得的成果，以及技术突破的关键，还提及了研究团队、资助情况和未来展望。
近日，一则来自科研领域的好消息传来。据asiaresearchnews消息，韩国DGIST（大邱庆北科学技术院）与蔚山科学技术院（UNIST）的研究团队对外宣布，他们成功开发出了一种新型太阳能电池技术。这种技术具有无毒、高效的显著特点，在保持环保特性的同时，将功率转换效率大幅提升了8.26%。这一创新成果，有望极大地推动下一代环保太阳能电池的商业化进程。
研究团队将目光聚焦在了银铋硫化物（AgBiS₂）纳米晶体材料上。这种材料具备诸多优势，由于它无毒，且原料储量丰富，因此被视为传统含铅、镉太阳能电池的理想替代品。然而，在实际研究过程中发现，当AgBiS₂材料的吸光层厚度增加时，电荷传输效率会出现显著下降的情况，这就导致电池性能受到了很大的限制。
为了解决这一棘手问题，联合团队充分发挥智慧，设计了一种具有特殊混合结构的薄膜。他们通过化学处理的方式，让同一层内形成了“供体 – 受体”共存区域。这样一来，就成功地优化了电荷传输路径。DGIST能源科学与工程系Choi Jong – min教授解释说：“我们通过在AgBiS₂层中构建分层电荷传输通道，显著延长了电荷扩散长度。即便吸光层厚度增加至65纳米（这可是传统工艺的两倍）时，电池仍能维持高效性能。”
实验结果十分令人惊喜。采用新技术的太阳能电池效率较传统工艺提升了8.26%。这一提升带来的实际效果也非常可观，等效于可为智能手机多充电四至五次，或者能延长LED照明时长两小时以上。
该技术突破的关键在于材料工程方面的创新。研究人员通过精心调控AgBiS₂纳米晶体的表面化学性质，在薄膜内部形成了梯度能级结构。这种结构能够促进电子与空穴的有效分离和传输。如此设计，不仅成功克服了厚度限制，还很好地保留了AgBiS₂的环保优势，完全避免了重金属污染风险。
据悉，该研究是由DGIST与UNIST联合团队共同完成的。其中，DGIST能源科学工程专业学生Kim Hae – jung、Park Jin – young以及UNIST研究生崔艺珍为共同第一作者。此项目获得了韩国科技部、国家研究基金会（NRF）纳米材料技术开发计划及基础实验室计划的资助。相关成果已经在2月19日的国际期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上发表。
Choi教授表示：“此项技术为开发兼具环保性与高效能的太阳能电池提供了新路径。在未来，它可拓展至柔性可穿戴设备、建筑一体化光伏等多个领域。”目前，研究团队计划进一步优化材料结构与制造工艺，以此来加速技术的产业化。
本文介绍了韩国DGIST与蔚山科学技术院研究团队开发的新型太阳能电池技术，该技术采用银铋硫化物纳米晶体材料，通过特殊设计优化电荷传输路径，克服了材料厚度限制，提升了电池效率，兼具环保与高效能特点，有望推动下一代环保太阳能电池商业化，未来可拓展到多领域应用，研究团队还将继续优化工艺以加速产业化。
