L'ossido di indio-stagno (ITO) è un ossido conduttivo trasparente (TCO) ampiamente utilizzato che combina un'elevata conduttività elettrica con un'eccellente trasparenza ottica. È particolarmente importante nelle celle solari in silicio cristallino (c-Si), dove svolge un ruolo chiave nel migliorare l'efficienza di conversione energetica fungendo da elettrodo trasparente o da strato di contatto.
Nelle celle solari in silicio cristallino, i rivestimenti in ITO vengono utilizzati principalmente come strato di contatto frontale per raccogliere i portatori di carica generati, consentendo al contempo il passaggio della maggior quantità possibile di luce verso lo strato attivo di silicio. Questa tecnologia ha riscosso notevole interesse, soprattutto per le tipologie di 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 il passaggio degli elettroni 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 | Contribuisce a ridurre la ricombinazione superficiale, migliorando l'efficienza complessiva della cella solare. |
| Durabilità 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 le celle solari in silicio cristallino
Elevata trasparenza:
L'ITO presenta un'elevata trasparenza nello spettro della luce visibile (circa 85-90%), il che garantisce che una maggiore quantità di luce possa essere assorbita dallo strato di silicio sottostante, migliorando l'efficienza di conversione energetica.
Bassa resistività:
L'ITO offre una buona conduttività elettrica, garantendo un'efficiente raccolta di elettroni dalla superficie del silicio. La sua bassa resistività assicura una perdita di potenza minima dovuta allo strato di contatto frontale.
Stabilità chimica e meccanica:
I rivestimenti in ITO presentano un'eccellente resistenza al degrado ambientale, come la corrosione, e sono stabili ad 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 contribuire a passivare la superficie del silicio, riducendo la ricombinazione superficiale e migliorando le prestazioni complessive della cella solare.
Data di pubblicazione: 29 novembre 2024