Przezroczysty tlenek przewodzący (TCO) odgrywa kluczową rolę w ogniwach słonecznych. Materiały te nie tylko pozwolić światłu słonecznemu przedostać się do ogniwa słonecznego i przekształcić w energię, ale działają również jako kolektory tej przekształconej energii. Przezroczyste tlenki przewodzące (TCO) to materiały, które muszą mieć dwie główne właściwości: przezroczystość, podobną do szkła, i przewodnictwo, podobne do metali.
Folie TCO są zazwyczaj produkowane z polikrystaliczny lub amorficznych mikrostruktur i są stosowane do szkła. Tlenek indu i cyny jest obecnie standardem przemysłowym dla TCO ze względu na wyjątkową równowagę między przezroczystością optyczną a przewodnością elektryczną.
Dominującymi materiałami na rynku TCO są ZnO domieszkowany aluminium i tlenek indu domieszkowany cyną. Ze względu na niedobór i wysoki koszt, ind jest aktywnie badany w celu znalezienia lepszych alternatyw dla transparentnych tlenków przewodzących (TCO).
Zobacz także: Czym jest dioda półprzewodnikowa ze złączem PN?
Zastosowania przezroczystego tlenku przewodzącego (TCO)
Przezroczyste tlenki przewodzące są szeroko stosowane w projektowanie różnorodnych ogniw słonecznych, włącznie z ogniwa słoneczne z heterozłączem krzemowym (SHJ) i ogniwa słoneczne tandemowe perowskit-na-krzemie. Ponadto ogniwa słoneczne bifacjalne i półprzezroczyste również wykorzystują TCO.
Te warstwy TCO z przodu ogniw słonecznych służyć jako optycznie przezroczyste elektrody. Umożliwiają one fotonom wnikanie do ogniwa słonecznego i wydajne transportowanie fotogenerowanych elektronów do zacisków urządzeń zewnętrznych. Stąd też istotne jest, aby przedni TCO dowolnego urządzenia ogniwa słonecznego miał wysoką przewodność boczną i niską absorpcję UV-IR.
Ogniwa wykorzystujące moduły TCO o wysokiej mobilności charakteryzują się zwiększoną wydajnością konwersji dzięki możliwości generowania wyższych gęstości prądu (Jsc) niż standardowe moduły ITO.
TCO są również szeroko wykorzystywane w innych obszarach, takich jak: technologia wyświetlania, okna niskoemisyjne i urządzenia elektrochromowe.
Zobacz także: Czym jest podłoże solarne?
