IBM, bol bulunan malzemelerden yapılan etkin ince film güneş pillerini elde etme umudu ile güneş enerjisi teknolojisinde önemli bir gelişme yakaladı.IBM'de çalışan fotovoltaik bilimciler Teodor Todorov ve David Mitzi, bakır, çinko, kalay ve selenyumun bileşiminden oluşmuş güneş pilleri ile günümüze kadar en yüksek verimliliğe ulaştıklarını bildiren yayınlarında elde ettikleri bulguları ayrıntıları ile açıkladı. Advanced Energy Materials dergisinde yayınlanan çalışmada, güneş enerjisinin CZTS güneş pili ile %11,1'inin elektriğe dönüştürüldüğü belirtildi.

Etkinlik seviyesi, Mitzi ve arkadaşlarının geçen yıl gösterdikleri %10,1 verimlilikten ciddi bir zıplama göstermiş. İlgili çalışmada CZTS güneş pillerinin, ticari olarak kullanılabilir durumda olacak kadar yüksek verimlilik gösterebileceği savunuluyor.CZTS ile IBM'in öncülüğünü yürüttüğü araştırma grubunun rekor kıran maddesi CIGS oldu, bununla oluşturulan güneş pilleri bakır, indiyum, galyum ve selenyum içeriyor. Ticari ürünlerde, bu hücrelerin etkinliği güneş panellerinde yaklaşık %12 ve laboratuarlarda %20 oluyor. Mitzi, CZTS %15 verimliliğe ulaşırsa CIGS'nin yerine geçebilir diyor.

Mitzi, şöyle konuştu: “CIGS ile yaptığımız gibi, CZTS ile de aynı verimliliği elde edemememizin bildiğimiz herhangi bir sebebi yok. Önümüzdeki bir veya iki yıl için bu alandaki temel hedeflerimizden biri de bu olacak.” Ayrıca Mitzi, CIGS'e bir alternatif geliştirmek yalnızca hücre yapmak için ham maddenin bulunabilirliğinde maliyet açısından çok büyük değildir diyor. Galyum ve indiyum, düz panel üretiminde kullanılmakta ve güneş enerjisi miktarı arttıkça baskıya uğramaktadır. Bu elementlerin üretiminin çoğu Çin'de merkezlenmiş durumda diye de ekliyor.

Bu elementleri CZTS hücrelerinde olduğu gibi daha bol bulunan bakır ve kalay ile değiştirmenin 500 gigawatt güneş gücünü sağlama potansiyeli var, bu miktar, yayına göre CIGS'den defalarca daha fazla. Araştırmacılar selenyumun yerine daha bol bulunan kükürdü koymayı da düşünmüş.Mitzi, beş yıl içinde CZTS'nin CIGS'yi etkinlik açısından yakalamasına makul bakıyor. IBM, GTM Araştırma'ya göre geçen yıl 577 megawatt değerinde CIGS paneli kurmuş olan Japonya'lı Solar Frontier şirketi dahil olmak üzere çeşitli güneş enerjisi firmaları ile çalışıyor.

Güneş enerjisi üreticileri ince film güneş panelleri geliştirdi, çünkü onlara göre bunlar daha ucuz olma ümidi taşıyor. Ancak zorunlu silisyum güneş enerjisi proseslerinin maliyeti son üç yılda hızla düştü.Böylece ince filmin maliyet avantajı azalmış oldu. Ancak CZTS ile çalışan birkaç araştırma grubunun uzun vadede beklentisi var. Mitzi, şöyle diyor: “Daha yüksek performans elde etmek için tamir edip bulmamız gereken şeyleri anlamaya başlıyoruz.”