Indiumtennoxid (ITO) är en allmänt använd transparent ledande oxid (TCO) som kombinerar både hög elektrisk ledningsförmåga och utmärkt optisk transparens. Den är särskilt viktig i solceller av kristallint kisel (c-Si), där den spelar en nyckelroll för att förbättra effektiviteten i energiomvandling genom att fungera som en transparent elektrod eller ett kontaktlager.
I kristallina kiselsolceller används ITO-beläggningar huvudsakligen som det främre kontaktskiktet för att samla de genererade laddningsbärarna samtidigt som så mycket ljus som möjligt kan passera igenom det aktiva kiselskiktet. Denna teknik har fått stor uppmärksamhet, särskilt för högeffektiva celltyper som heterojunction (HJT) och back-contact solceller.
| Fungera | Effekt |
|---|---|
| Elektrisk ledningsförmåga | Ger en lågresistansväg för elektroner att färdas från cellen till den externa kretsen. |
| Optisk transparens | Tillåter hög ljusgenomsläpplighet, särskilt i det synliga spektrumet, vilket maximerar mängden ljus som når kisellagret. |
| Ytpassivering | Hjälper till att minska ytrekombination, vilket förbättrar solcellens totala effektivitet. |
| Hållbarhet och stabilitet | Uppvisar utmärkt mekanisk och kemisk stabilitet, vilket säkerställer solcellernas livslängd och tillförlitlighet utomhus. |
Fördelar med ITO-beläggning för kristallina kiselsolceller
Hög transparens:
ITO har hög transparens i det synliga ljusspektrumet (cirka 85–90 %), vilket säkerställer att mer ljus kan absorberas av det underliggande kisellagret, vilket förbättrar energiomvandlingseffektiviteten.
Låg resistivitet:
ITO erbjuder god elektrisk ledningsförmåga, vilket säkerställer effektiv elektronuppsamling från kiselytan. Dess låga resistivitet säkerställer minimal effektförlust tack vare det främre kontaktlagret.
Kemisk och mekanisk stabilitet:
ITO-beläggningar uppvisar utmärkt motståndskraft mot miljöförstöring, såsom korrosion, och är stabila vid höga temperaturer och UV-exponering. Detta är avgörande för solcellsapplikationer som måste klara av tuffa utomhusförhållanden.
Ytpassivering:
ITO kan också hjälpa till att passivera kiselns yta, vilket minskar ytrekombination och förbättrar solcellens totala prestanda.
Publiceringstid: 29 november 2024