Celle fotovoltaiche di alta efficienza a eterogiunzione silicio amorfo-nanocristallino/silicio cristallino per applicazioni industriali su vasta scala

Dal PV Status report 2003 della Commissione Europea risulta che la produzione annua mondiale fotovoltaica presenta un incremento esponenziale a partire dal 1998. Estrapolando tale andamento le previsioni indicherebbero già per il 2010 una produzione annua mondiale di 8÷10 gigawatt. Un obiettivo di tale portata potrà essere raggiunto solo se saranno disponibili processi di fabbricazione del dispositivo fotovoltaico che rispondano ad una serie di requisiti, fra i quali i principali sono l'alta efficienza di conversione, processi a pochi stadi e a basso consumo di energia, lunga durata d'esercizio, basso costo, e infine abbondanza, reperibilità e non tossicità dei materiali usati . I dispositivi fotovoltaici ad eterogiunzione, oggetto della presente ricerca dal 1996, presentano le caratteristiche fisiche e tecnologiche in grado di rispondere, se adeguatamente sviluppate, ai requisiti sopra elencati. In particolare tali caratteristiche sono: a) Possibilità di raggiungere alte efficienze di conversione (>20% ) su dimensioni di interesse industriale, (10x10) cm2. b) Processo di fabbricazione a bassa temperatura (<= 250 °C) e basso consumo di energia. c) Compatibilità del processo con wafer di silicio di grado solare di costo limitato. d) Processo con un numero limitato di stadi con tempi complessivi di esecuzione relativamente bassi. e) Durata di esercizio, già sperimentata su dispositivi commerciali standard, prossima ai 30 anni. Risultano quindi evidenti le potenzialità di una tale tecnologia in vista di applicazioni industriali nel breve-medio periodo