Przezroczysty tlenek przewodzący (TCO) odgrywa kluczową rolę w ogniwach słonecznych. Materiały te nie tylko pozwalają światłu słonecznemu przenikać przez ogniwo i przekształcać je w energię, ale także działają jako kolektory tej przetworzonej energii. Przezroczyste tlenki przewodzące (TCO) to materiały, które muszą mieć dwie główne właściwości: przezroczystość, podobną do szkła, oraz przewodnictwo, podobne do metali.
Folie TCO są zazwyczaj wytwarzane z mikrostruktur polikrystalicznych lub amorficznych i nakładane na szkło. Tlenek indu i cyny jest obecnie standardem branżowym 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 projektowaniu różnych ogniw słonecznych, w tym ogniw z heterozłączem krzemowym (SHJ) oraz ogniw tandemowych perowskit-krzem. Ponadto, dwustronne i półprzezroczyste ogniwa słoneczne również wykorzystują współczynnik TCO.
Warstwy TCO z przodu ogniw słonecznych pełnią funkcję optycznie przezroczystych elektrod . Umożliwiają one fotonom wnikanie do ogniwa słonecznego i efektywny transport elektronów wygenerowanych przez fotony do zacisków urządzeń zewnętrznych. Dlatego niezwykle ważne jest, aby przednia warstwa TCO każdego ogniwa słonecznego charakteryzowała się wysoką przewodnością boczną i niską absorpcją promieniowania 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 stosowane w innych dziedzinach, takich jak technologia wyświetlania, okna niskoemisyjne i urządzenia elektrochromowe.
Zobacz także: Czym jest podłoże solarne?
