Το οξείδιο του ινδίου-κασσιτέρου (ITO) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο διαφανές αγώγιμο οξείδιο (TCO) που συνδυάζει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και εξαιρετική οπτική διαφάνεια. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου (c-Si), όπου παίζει βασικό ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης της μετατροπής ενέργειας χρησιμεύοντας ως διαφανές ηλεκτρόδιο ή στρώμα επαφής.
Στα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου, οι επιστρώσεις ITO χρησιμοποιούνται κυρίως ως το μπροστινό στρώμα επαφής για τη συλλογή των παραγόμενων φορέων, επιτρέποντας παράλληλα τη διέλευση όσο το δυνατόν περισσότερου φωτός στο ενεργό στρώμα πυριτίου. Αυτή η τεχνολογία έχει τραβήξει σημαντική προσοχή, ειδικά για τύπους κυψελών υψηλής απόδοσης, όπως τα ετεροεπαφής (HJT) και τα ηλιακά κύτταρα οπίσθιας επαφής.
| Λειτουργία | Αποτέλεσμα |
|---|---|
| Ηλεκτρική αγωγιμότητα | Παρέχει μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης για τα ηλεκτρόνια να ταξιδέψουν από το κελί στο εξωτερικό κύκλωμα. |
| Οπτική διαφάνεια | Επιτρέπει υψηλή διαπερατότητα φωτός, ειδικά στο ορατό φάσμα, μεγιστοποιώντας την ποσότητα φωτός που φτάνει στο στρώμα πυριτίου. |
| Παθητικοποίηση επιφάνειας | Βοηθά στη μείωση του επιφανειακού ανασυνδυασμού, ενισχύοντας τη συνολική απόδοση του ηλιακού στοιχείου. |
| Ανθεκτικότητα και Σταθερότητα | Παρουσιάζει εξαιρετική μηχανική και χημική σταθερότητα, εξασφαλίζοντας τη μακροζωία και την αξιοπιστία των ηλιακών κυψελών υπό εξωτερικές συνθήκες. |
Πλεονεκτήματα της επίστρωσης ITO για ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου
Υψηλή διαφάνεια:
Το ITO έχει υψηλή διαφάνεια στο φάσμα του ορατού φωτός (περίπου 85-90%), γεγονός που διασφαλίζει ότι περισσότερο φως μπορεί να απορροφηθεί από το υποκείμενο στρώμα πυριτίου, βελτιώνοντας την απόδοση μετατροπής ενέργειας.
Χαμηλή αντίσταση:
Το ITO προσφέρει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική συλλογή ηλεκτρονίων από την επιφάνεια του πυριτίου. Η χαμηλή του αντίσταση εξασφαλίζει ελάχιστη απώλεια ισχύος λόγω του μπροστινού στρώματος επαφής.
Χημική και Μηχανική Σταθερότητα:
Οι επιστρώσεις ITO παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή στην περιβαλλοντική υποβάθμιση, όπως η διάβρωση, και είναι σταθερές σε υψηλές θερμοκρασίες και έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτό είναι κρίσιμο για ηλιακές εφαρμογές που πρέπει να αντέχουν σε σκληρές εξωτερικές συνθήκες.
Παθητικοποίηση επιφάνειας:
Το ITO μπορεί επίσης να βοηθήσει στην παθητικοποίηση της επιφάνειας του πυριτίου, μειώνοντας τον επιφανειακό ανασυνδυασμό και βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του ηλιακού στοιχείου.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Νοεμβρίου 2024