Brevettata cella solare ultra-sottile low-cost in silicio cristallino poroso

1 settembre 2015

ENEA e Università La Sapienza hanno realizzato e brevettato un processo di fabbricazione di una cella solare basata su una membrana di silicio cristallino ultrasottile, ottenuta mediante la tecnologia del silicio poroso. Questo processo permette un minor costo di produzione delle celle solari a base di silicio in quanto il materiale da utilizzare è di spessore decisamente inferiore a quello standard. Infatti, da un singolo wafer di silicio, elemento base della singola cella fotovoltaica, si possono produrre svariate membrane di silicio poroso e quindi svariate celle fotovoltaiche. La tecnologia del silicio poroso è a basso costo, può facilmente essere scalata su larghe aree e si basa sull’attacco elettrochimico della superficie di silicio.

Il primo effetto che una tale membrana offre è quello legato all’assorbimento della luce: la presenza di pori, distribuiti sull’intera superficie, produce un fortissimo assorbimento della luce, molto maggiore di quello del silicio. Questa membrana porosa è realizzata mediante un attacco elettrochimico di un wafer di silicio. Invece la tecnica di realizzazione della giunzione p-n nella membrana di silicio poroso, necessaria a realizzare la cella fotovoltaica, è costituita da diffusioni di drogaggio di tipo standard per l’industria fotovoltaica. Successivamente viene effettuata una deposizione di ossido trasparente conduttore sul lato drogato n per migliorare la raccolta frontale e per realizzare lo strato di antiriflesso. Infine il contatto posteriore viene realizzato mediante tecnica laser a partire da evaporazione di alluminio.

Inventori sono: Mario Tucci, Massimo Izzi, Luca Serenelli, Marco Balucani e Fabrizio Palma.

Il brevetto, depositato 25-02-2015 con il numero 102015000037541, è disponibile nella banca dati brevetti ENEA dal 26-08-2015 ed è disponibile per il licesing.