PUMA
Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo     
Rampino S., Gilioli E., Bissoli F., Pattini F. Method for producing thin-film multilayer solar cells. Patent n. WO/2010/058283. Registered in Milano on 2010.
 
 
Abstract
(English)
Description: A method for manufacturing high-quality thin film solar cells entirely by the Pulsed Electron Deposition (PED) is presented. The solar cell is a multi-layer architecture composed with an absorber layer with a chalcopyrite structure and the general composition Cu (In, Ga, Al) (Se, S)2 or CIGASS, deposited on a metallic substrate, that is the lower electrical contact or "back contact", by one or more buffer layer(s) and a layer acting as an electrical contact or the higher "top contact". The novelty of this process are: 1) The absence of layers containing cadmium (Cd) in the solar cell; 2) The deposition of the absorber layer, of the buffer layer(s) and of the top ohmic contact can be made sequentially using the same high-energy electron pulsed system, alternating only the target where the beam focuses and the energy of the electron beam. Main applications: The method described in the patent can be useful in the photovoltaic field, in particular for the fabrication of "2nd generation solar cells" or thin film solar cells. Main Advantages: The novelties introduced in this patent are: 1) Ability to deposit every layer using the same pulsed electron source. 2) Capability to deposit the absorber layer (CIGASS) using a single stage. 3) Ability to grow cadmium-free buffer layers, resulting in a totally eco-compatible solar cell.
Abstract
(Italiano)
Descrizione: E' presentato un metodo per produrre celle solari a film sottile di alta qualità strutturale ottenute interamente mediante tecnica di deposizione da elettroni pulsati (PED). La cella solare a multistrato è composta da uno strato assorbitore di fase calcopirite con composizione generica Cu(In,Ga,Al)(Se,S)2 o CIGASS, depositato su un substrato metallizzato che costituisce il contatto elettrico inferiore o "back contact", da uno o più buffer layer(s) e da uno strato che funge da contatto elettrico superiore o "top contact". Le novità di questo processo sono: 1) Non è previsto l'utilizzo di strati contenenti cadmio (Cd); 2) Le deposizioni dello strato assorbitore, del/dei buffer layer(s) e del contatto ohmico superiore possono avvenire sequenzialmente utilizzando lo stesso sistema a elettroni pulsati ad alta energia, alternando esclusivamente il target su cui va a incidere il fascio tra uno stadio di deposizione e il successivo e modificando l'energia del fascio elettronico. Usi Principali: Il metodo del trovato può essere utilizzato nel campo fotovoltaico per ottenere le cosiddette "celle di 2a generazione o a film sottile". Vantaggi Principali: Gli elementi di innovazione introdotti dal trovato sono i seguenti: 1) Possibilità di depositare ogni strato mediante la stessa sorgente di elettroni pulsati. 2) Possibilità di depositare lo strato assorbitore (CIGASS) mediante un unico stadio. 3) Possibilità di depositare buffer layer senza cadmio, ottenendo una cella solare totalmente eco-compatibile
URL: http://www.wipo.int/patentscope/search/en/detail.jsf?docId=WO2010058283&recNum=1&docAn=IB2009007531&queryString=FP:(bissoli)&maxRec=1
Subject 81.15.-z Methods of deposition of films and coatings; film growth and epitaxy


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