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Cella solare ultra-sottile in silicio cristallino poroso

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Introduzione

Nuovo processo di fabbricazione della membrana di silicio ultrasottile a celle solari cristalline, sfruttando la tecnologia del silicio poroso, e sulla base di un processo di silicio a basso costo. L’architettura cella è costituita da una membrana macro-porosa, che offre una superficie profondamente strutturata, in grado di catturare efficacemente la luce incidente, assorbirla nella struttura porosa, e consegnare i vettori foto-generati ai contatti depositati all’estremità dello strato semiconduttore ultrasottile.

Caratteristiche Tecniche

L’architettura, sviluppata sfruttando la tecnologia del silicio poroso, è costituita da una membrana macroporosa, che offre una superficie profondamente strutturata, in grado di catturare in modo efficiente la luce incidente, assorbirla nella struttura porosa e consegnare i supporti foto-generati ai contatti depositati all’estremo dello strato semiconduttore ultrasottile. Il nuovo metodo di realizzazione del taglio ultrasottile da un wafer di silicio, si basa sulla possibilità di incidere strutture macroporose sulla superficie del silicio, utilizzando il corretto regime, per ottenere l’incisione nano-porosa al di sotto di esso, e da questo ottenere una membrana molto sottile. Un primo prototipo della cella solare è stato misurato in condizioni di oscurità e luminosità. La nuova architettura della cella solare ultrasottile ha mostrato un grande valore di raccolta corrente sotto illuminazione AM1,5, di 25 mA / cm-2, principalmente a causa dell’eccellente processo di assorbimento indotto dalla struttura porosa e della buona passivazione raggiunta, dimostrando la fattibilità della nuova architettura. Le celle solari tradizionali utilizzano elevate quantità di silicio cristallino che risulta molto costoso per sistemi su larga area in quanto richiede alte temperature di cristallizzazione. Il processo brevettato promette un enorme risparmio di materiale e sull’energia necessaria per fabbricarlo.

Possibili Applicazioni

  • Realizzazione di rivestimenti di coperture;
  • Realizzazione di rivestimenti di facciate.

Vantaggi

  • Processo di fabbricazione basato su fasi tecnologiche comuni a basso costo, impiegate industrialmente;
  • Utilizzo di membrane ultrasottili che comporta un enorme risparmio sul materiale e sull’energia spesa per la fabbricazione.