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.

Výzkumné skupiny

Skupina pokročilých materiálů

Výzkumné téma

Materiály

Navrhuje, připravuje a testuje nové progresivní tenké vrstvy, které splňují specifické požadavky (optické, elektrické, mechanické a další) a mohou být přímo aplikovány v praxi. Zabývá se rovněž vývojem depozičních procesů, zejména magnetronového naprašování a konstrukcí povlakovacích systémů.

Za stránku zodpovídá: Ing. Mgr. Radovan Suk