Celle fotovoltaiche a omo/eterogiunzione

Si sono realizzate celle fotovoltaiche in Si a omo/eterogiunzione mediante deposizione chimica da fase plasma, utilizzando una tecnologia interamente a bassa temperatura, non superiore a 250°C, per applicazioni ad alta efficienza e basso costo. Questi dispositivi hanno emettitore di Si di tipo p epitassiale e/o amorfo-microcristallino e la loro realizzazione è stata possibile grazie ai risultati della ricerca sulla cinetica di crescita del silicio microcristallino/epitassiale da plasmi ad altissima diluizione in idrogeno. Rispetto alla configurazione classica con emettitore Si amorfo/buffer layer Si amorfo / base Si monocristallino, la struttura di queste celle incorpora i vantaggi dell'emettitore microcristallino: maggiore drogabilità da cui deriva un meno profondo livello di drogaggio, maggiore mobilita`dei portatori, e maggiore trasparenza rispetto all'amorfo. Il miglior risultato ottenuto con questo tipo di emettitore è rappresentato da una tensione a circuito aperto uguale a 640 mV, notevole in relazione al materiale che costituisce la base della cella, ossia silicio di qualità standard (CZ) ~1 Ohm cm, ed un'efficienza superiore al 14% ottenuta senza alcun trattamento della superficie per ridurre la percentuale di luce riflessa. L'ulteriore innovazione introdotta, costituita dall'inserimento di un buffer layer epitassiale, sembra aprire la strada alla fabbricazione di dispositivi ad altissima efficienza.