O óxido condutor transparente (TCO) desempenha um papel crucial nas células solares. Esses materiais não apenas permitir que a luz solar penetre na célula solar e ser transformados em energia, mas também atuam como coletores dessa energia convertida. Óxidos condutores transparentes (TCOs) são materiais que precisam ter duas propriedades principais: transparência, semelhante ao vidro, e condutividade, semelhante aos metais.
Os filmes TCO são normalmente feitos com policristalino ou microestruturas amorfas e são aplicadas ao vidro. O óxido de índio e estanho é atualmente o padrão da indústria para TCO devido ao seu equilíbrio excepcional entre transparência óptica e condutividade elétrica.
Os materiais dominantes no mercado de TCO são o ZnO dopado com alumínio e o óxido de índio dopado com estanho. Devido à sua escassez e alto custo, o índio está sendo ativamente pesquisado para encontrar melhores alternativas aos Óxidos Condutores Transparentes (TCOs).
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Aplicações do Óxido Condutor Transparente (TCO)
Óxidos condutores transparentes são amplamente utilizados na projeto de várias células solares, incluam células solares de heterojunção de silício (SHJ) e células solares tandem de perovskita sobre silício. Além disso, células solares bifaciais e semitransparentes também utilizam TCOs.
Essas camadas de TCO na frente das células solares servem como eletrodos opticamente transparentes. Eles permitem que os fótons entrem na célula solar e transportem com eficiência os elétrons gerados pela luz para os terminais de dispositivos externos. Portanto, é essencial que o TCO frontal de qualquer dispositivo de célula solar tenha alta condutividade lateral e baixa absorção de UV-IR.
As células que usam TCOs de alta mobilidade demonstram eficiências de conversão aprimoradas, graças à sua capacidade de gerar densidades de corrente (Jsc) mais altas do que o ITO padrão.
Os TCOs também são amplamente utilizados em outras áreas, como tecnologia de exibição, janelas de baixa emissividade e dispositivos eletrocrômicos.
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