Indiumtinaoksidi (ITO) on laajalti käytetty läpinäkyvä johtava oksidi (TCO), jossa yhdistyvät sekä korkea sähkönjohtavuus että erinomainen optinen läpinäkyvyys. Se on erityisen tärkeä kiteisestä piimateriaalista (c-Si) valmistetuissa aurinkokennoissa, joissa sillä on keskeinen rooli energianmuunnoksen tehokkuuden parantamisessa toimimalla läpinäkyvänä elektrodina tai kontaktikerroksena.
Kiteisissä piiaurinkokennoissa ITO-pinnoitteita käytetään pääasiassa etukontaktikerroksena keräämään syntyvät varauksenkuljettajat ja samalla päästämään mahdollisimman paljon valoa läpi aktiiviseen piikerrokseen. Tämä teknologia on saanut merkittävää huomiota, erityisesti tehokkaiden kennotyyppien, kuten heteroliitosrakenteisten (HJT) ja taustakontaktiaurinkokennojen, kohdalla.
| Toiminto | Vaikutus |
|---|---|
| Sähkönjohtavuus | Tarjoaa matalan resistanssin omaavan reitin elektronien kulkeutumiseen solusta ulkoiseen piiriin. |
| Optinen läpinäkyvyys | Mahdollistaa suuren valonläpäisyn, erityisesti näkyvän spektrin alueella, maksimoiden piikerrokseen pääsevän valon määrän. |
| Pinnan passivointi | Auttaa vähentämään pinnan rekombinaatiota, mikä parantaa aurinkokennon kokonaishyötysuhdetta. |
| Kestävyys ja vakaus | Osoittaa erinomaisen mekaanisen ja kemiallisen stabiilisuuden, mikä varmistaa aurinkokennojen pitkäikäisyyden ja luotettavuuden ulko-olosuhteissa. |
ITO-pinnoitteen edut kiteisille piiaurinkokennoille
Korkea läpinäkyvyys:
ITO:lla on korkea läpinäkyvyys näkyvän valon spektrissä (noin 85–90 %), mikä varmistaa, että alla oleva piikerros voi absorboida enemmän valoa ja parantaa energianmuunnostehokkuutta.
Alhainen resistiivisyys:
ITO:lla on hyvä sähkönjohtavuus, mikä varmistaa tehokkaan elektronien keräämisen piipinnalta. Sen alhainen resistiivisyys minimoi tehohäviön etukontaktikerroksen ansiosta.
Kemiallinen ja mekaaninen stabiilius:
ITO-pinnoitteet kestävät erinomaisesti ympäristön aiheuttamia haittoja, kuten korroosiota, ja ne ovat vakaita korkeissa lämpötiloissa ja UV-säteilylle altistumisen aikana. Tämä on ratkaisevan tärkeää aurinkoenergiasovelluksissa, joiden on kestettävä ankaria ulko-olosuhteita.
Pinnan passivointi:
ITO voi myös auttaa passivoimaan piin pinnan, mikä vähentää pinnan rekombinaatiota ja parantaa aurinkokennon yleistä suorituskykyä.
Julkaisuaika: 29.11.2024