Tecnologie innovative: celle HIT

Le celle HIT (ibride) uniscono la tecnologia del film sottile con quella delle celle in silicio cristallino. Questa giunzione permette un rendimento del 23%

Le celle HIT (ibride) uniscono la tecnologia del film sottile con quella delle celle in silicio cristallino. Questo tipo di giunzione, ottenuta “drogando” due diversi semiconduttori (silicio cristallino e silicio amorfo Si-A), prende il nome di eterogiunzione e HIT sta per “Heterojunction with Intrinsic Thin layer”.

Per ottenere questo risultato vengono utilizzati wafer di silicio monocristallino drogati N (ovvero con aggiunta di Azoto) e rivestiti da un sottile strato di Si-A su entrambi i lati. Al di sopra di questo viene depositato un ulteriore strato di Si-A, stavolta con drogaggio P (Fosforo), a formare una giunzione con il silicio cristallino.

Nonostante la presenza di Si-A tali celle non presentano degradazioni significative nel tempo e sono stabili nelle prestazioni al variare della temperatura. Altro aspetto positivo è la temperatura relativamente bassa (200°C) alla quale avviene il processo, grazie alla quale lo spessore del substrato cristallino può essere ridotto fino a 200 micron. L’efficienza di conversione delle celle già presenti sul mercato è di circa il 17-18%.

La ella solare HIT è la cella più efficiente al mondo: il 23% dell'energia solare che la colpice è trasformata in energia elettrice (foto di  YOSHIKAZU TSUNO/AFP/Getty Images)
Le celle HIT sono le più efficienti al mondo: il 23% dell’energia solare che le colpisce è trasformata in energia elettrice (foto di YOSHIKAZU TSUNO/AFP/Getty Images)

L’azienda che le produce, Sanyo, ha raggiunto in laboratorio una resa del 23%, performance mai ottenuta da nessun altro produttore di celle al silicio. I ricercatori di Sanyo hanno lavorato allo strato centrale di silicio cristallino, sviluppando una tecnologia di deposito su quest’ultimo degli strati di Si-A, che li rende più resistenti e diminuisce la dispersione di corrente elettrica. Al tempo stesso, la migliore qualità dello strato superficiale di Si-A ha permesso di aumentare la capacità di assorbimento della luce solare, limitandone la dispersione. Inoltre sono stati utilizzati materiali che riducono la resistenza al passaggio della corrente elettrica. La cella HIT è più sottile delle normali celle in silicio cristallino (200 micron invece di 350) e presenta una potenza di uscita superiore a quella delle comuni celle in silicio policristallino.

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