Author: Crosato Carlo ; Type of thesis: Master Thesis
Abstract: Scopo del presente lavoro è raccogliere una serie di informazioni e studi pubblicati da autori vari riguardanti Cu2O, con particolare riguardo sia alla produzione di Cu2O sia al suo utilizzo in applicazioni fotovoltaiche. Gli studi e le applicazioni su questo particolare semiconduttore sono iniziati nel 1920 e hanno avuto un certo fervore fino al 1950. In questo periodo si sono studiate le proprietà di semiconduttore di tipo p di Cu2O e si sono realizzati i primi diodi Schottky rettificanti. Con l’avvento degli studi e le applicazioni sul silicio, l’interesse su questo materiale è andato via via diminuendo e di conseguenza gli investimenti in ricerca. Le caratteristiche di Cu2O sono però tali da renderlo un candidato autorevole nella produzione di celle fotovoltaiche. Il bandgap diretto, pari a circa 2eV, lo rende in teoria adatto all’assorbimento di una parte considerevole dello spettro solare e con efficienze teoriche del 20%. In pratica, però, le celle fotovoltaiche basate su Cu2O hanno mostrato efficienze inferiori al 2%. Questo soprattutto a causa di difettosità reticolari che però possono essere ridotte con opportuni trattamenti, lasciando intravedere quindi ampi spazi di miglioramento. Rame e Ossigeno, utilizzati per la produzione di Cu2O, sono particolarmente abbondanti ed economici e ovviamente non tossici, così come i vari processi tecnologici utilizzati per la produzione. Questo rende Cu2O particolarmente attrattivo nella produzione di celle fotovoltaiche “low cost” seppur a bassa o media efficienza. Le nuove tecniche di deposizione via sputtering, anche su materiale flessibile in rotoli, può permettere la realizzazione di vaste aree attive e quindi una sufficiente corrente fotovoltaica totale. Da non sottovalutare poi la facilità d’integrazione architettonica.