Indiumtinnoksid (ITO) er et mye brukt transparent ledende oksid (TCO) som kombinerer både høy elektrisk ledningsevne og utmerket optisk gjennomsiktighet. Det er spesielt viktig i krystallinske silisium (c-Si) solceller, hvor det spiller en nøkkelrolle i å forbedre effektiviteten av energiomdanning ved å fungere som en transparent elektrode eller et kontaktlag.
I krystallinske silisiumsolceller brukes ITO-belegg hovedsakelig som det fremre kontaktlaget for å samle de genererte ladningsbærerne samtidig som de slipper gjennom så mye lys som mulig til det aktive silisiumlaget. Denne teknologien har fått betydelig oppmerksomhet, spesielt for høyeffektive celletyper som heterojunksjonssolceller (HJT) og tilbakekontaktsolceller.
| Funksjon | Effekt |
|---|---|
| Elektrisk ledningsevne | Gir en lavmotstandsbane for elektroner å bevege seg fra cellen til den eksterne kretsen. |
| Optisk gjennomsiktighet | Tillater høy lysgjennomgang, spesielt i det synlige spekteret, og maksimerer mengden lys som når silisiumlaget. |
| Overflatepassivering | Bidrar til å redusere overflaterekombinasjon, noe som forbedrer solcellens totale effektivitet. |
| Holdbarhet og stabilitet | Viser utmerket mekanisk og kjemisk stabilitet, noe som sikrer solcellenes levetid og pålitelighet under utendørsforhold. |
Fordeler med ITO-belegg for krystallinske silisiumsolceller
Høy gjennomsiktighet:
ITO har høy transparens i det synlige lysspekteret (rundt 85–90 %), noe som sikrer at mer lys kan absorberes av det underliggende silisiumlaget, noe som forbedrer energiomdanningseffektiviteten.
Lav resistivitet:
ITO tilbyr god elektrisk ledningsevne, noe som sikrer effektiv elektronsamling fra silisiumoverflaten. Den lave resistiviteten sikrer minimalt effekttap på grunn av det fremre kontaktlaget.
Kjemisk og mekanisk stabilitet:
ITO-belegg viser utmerket motstand mot miljøforringelse, som korrosjon, og er stabile under høye temperaturer og UV-eksponering. Dette er avgjørende for solcelleapplikasjoner som må tåle tøffe utendørsforhold.
Overflatepassivering:
ITO kan også bidra til å passivere overflaten av silisiumet, noe som reduserer overflatekombinasjon og forbedrer solcellens generelle ytelse.
Publisert: 29. november 2024