Celle fotovoltaiche di seconda generazione basate su - Imem-Cnr

Celle fotovoltaiche di seconda generazione
basate su semiconduttori I-III-VI
MOTIVAZIONE
Celle solari a film sottile di Cu(In,Ga)Se2 ottenute
mediante la tecnica Pulsed Electron Deposition
(PED)
IL MATERIALE
Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) è il semiconduttore con il più
alto coefficiente di assorbimento ottico (>105 cm-1):
uno spessore di soli 2 μm riesce ad assorbire il 99%
della luce incidente
Tecnica di crescita: Pulsed Electron Deposition (PED)
CIGS Energy Bandgap: 1.16 eV
Celle fotovoltaiche di seconda generazione
basate su semiconduttori I-III-VI
ATTIVITA’ E PROSPETTIVE
Sviluppo di una cella solare i cui strati costituenti
sono tutti depositati tramite PED:
a)
• Deposizione dello strato di CIGS in un unico
stadio: ulteriori trattamenti per il controllo della
stechiometria o per la selenizzazione non
sono necessari
• Deposizione “ALL-PED” di tutti gli strati della
cella nella stessa camera di deposizione,
b)
abbattendo i tempi del processo e il rischio di
c
contaminazione atmosferica
)
• Utilizzo di un buffer layer non tossico
alternativo al CdS (In2S3, ZnS, ZnO:Mg,..)
10.000X
c)
e)
d)
(a) Immagine SEM della superficie dello strato di CIGS
(b) Immagine SEM del profilo della struttura CIGS/Mo/Vetro
(c) Spettro XRD della struttura CIGS/Mo/Vetro
(d) Immagine AFM della superficie policristallina del CIGS
(e) Curva I-V di una cella solare realizzata interamente presso
l’Istituto IMEM.
Progetto “PED4PV–Industria 2015” finanziato dal Ministero per lo Sviluppo Economico