Various design of ITO/Zn₁₋ₓMgₓO:Al/Si heterostructures for solar cells applications

Acest studiu prezintă fabricarea și optimizarea heterostructurilor n-ITO/n-Zn₀.₉Mg₀.₁O/p-Si pentru aplicații fotovoltaice. Filmele de Zn₀.₉Mg₀.₁O și n-ITO au fost depuse prin piroliză prin pulverizare, variindu-se sistematic grosimea stratului de ITO pentru a investiga compromisurile dintre transparență și conductivitate. Caracterizarea electrică și optică a arătat că creșterea grosimii stratului de ITO îmbunătățește conductivitatea și reduce rezistența serie, menținând în același timp o transparență acceptabilă. Celulele solare cu o configurație în două contacte au prezentat o eficiență maximă (η) de 0,31%, un factor de umplere (FF) de 32% și o putere maximă (Pₘₐₓ) de 6,12 μW. Introducerea electrozilor de tip grilă a îmbunătățit η la 1,15%, FF la 36,7% și Pₘₐₓ la 91 μW, demonstrând o colectare superioară a purtătorilor de sarcină și o calitate mai bună a joncțiunii. Proprietățile optice, inclusiv indicele de refracție și banda interzisă, au depins puternic de grosimea filmelor, subliniind rolul parametrilor structurali în performanța dispozitivului. Aceste rezultate indică faptul că heterostructurile ITO/ZnMgO/Si reprezintă o platformă promițătoare pentru celule solare transparente și conductive.