L'ossido di indio e stagno (ITO) è un ossido conduttivo trasparente (TCO) ampiamente utilizzato che combina elevata conduttività elettrica ed eccellente trasparenza ottica. È particolarmente importante nelle celle solari in silicio cristallino (c-Si), dove svolge un ruolo chiave nel migliorare l'efficienza della conversione energetica fungendo da elettrodo trasparente o da strato di contatto.
Nelle celle solari in silicio cristallino, i rivestimenti ITO vengono utilizzati principalmente come strato di contatto frontale per raccogliere i portatori generati, consentendo al contempo il passaggio della massima quantità di luce possibile allo strato di silicio attivo. Questa tecnologia ha suscitato notevole interesse, soprattutto per le celle ad alta efficienza come le celle solari a eterogiunzione (HJT) e quelle a contatto posteriore.
| Funzione | Effetto |
|---|---|
| Conduttività elettrica | Fornisce un percorso a bassa resistenza per gli elettroni che viaggiano dalla cellula al circuito esterno. |
| Trasparenza ottica | Consente un'elevata trasmissione della luce, soprattutto nello spettro visibile, massimizzando la quantità di luce che raggiunge lo strato di silicio. |
| Passivazione superficiale | Aiuta a ridurre la ricombinazione superficiale, migliorando l'efficienza complessiva della cella solare. |
| Durata e stabilità | Presenta un'eccellente stabilità meccanica e chimica, garantendo la longevità e l'affidabilità delle celle solari in condizioni esterne. |
Vantaggi del rivestimento ITO per celle solari in silicio cristallino
Elevata trasparenza:
L'ITO presenta un'elevata trasparenza nello spettro della luce visibile (circa l'85-90%), che garantisce che una maggiore quantità di luce possa essere assorbita dallo strato di silicio sottostante, migliorando l'efficienza di conversione dell'energia.
Bassa resistività:
L'ITO offre una buona conduttività elettrica, garantendo un'efficiente raccolta di elettroni dalla superficie del silicio. La sua bassa resistività garantisce una perdita di potenza minima grazie allo strato di contatto frontale.
Stabilità chimica e meccanica:
I rivestimenti ITO presentano un'eccellente resistenza al degrado ambientale, come la corrosione, e sono stabili alle alte temperature e all'esposizione ai raggi UV. Questo è fondamentale per le applicazioni solari che devono resistere a condizioni esterne difficili.
Passivazione superficiale:
L'ITO può anche aiutare a passivare la superficie del silicio, riducendo la ricombinazione superficiale e migliorando le prestazioni complessive della cella solare.
Data di pubblicazione: 29 novembre 2024