Magnetronově naprašované vrstvy pro fotovoltaiku

Fotovoltaika, přeměna sluneční energie v energii elektrickou, je vnímána jako jeden z nejvýznamnějších budoucích zdrojů čisté energie. Pro zvýšení podílu energie ze slunečních článků je nutné zvýšit účinnost a zejména snížit náklady na kilowatthodinu vyrobené energie. Z hlediska dosažitelných nákladů jsou nejslibnější tenkovrstvé články, které mohou být vyráběny ve velkých objemech s minimálními nároky na suroviny. Z průmyslově vyráběných tenkovrstvých článků v současnosti dosahují nejvyšší účinnosti zařízení na bázi chalkopyritů, zejména CuInGaSe₂ (CIGS). Ačkoli je tato technologie velmi slibná, ve dlouhodobém výhledu (10 až 30 let) bude její rozvoj limitován omezenými zásobami india. Rovněž zdroje galia a selenu jsou limitované. Proto je nutné hledat nové materiály pro absorbční vrstvy budoucích tenkovrstvých fotovoltaických zařízení, obsahující pouze dostatečně dostupné prvky. Při hledání nových materiálů je nutné mít na paměti i další požadavky, zejména možnost levné velkoobjemové produkce. V tomto projektu budeme studovat vlastnosti a přípravu materiálů, na bázi kesteritů (Cu₂ZnSnS₄) i dalších, připravovaných magnetronovým naprašováním. V této fázi se jedná o základní charakterizaci materiálů. Důležitou součástí projektu je i studium depozičních metod a vliv procesních parametrů na vlastnosti vrstev.