Dettagli
- Settore ERC
- PE3 - Condensed Matter Physics
- Sottosettore ERC
- PE3_5 - Physical properties of semiconductors and insulators
- Data avvio progetto
- CUP
- D53D23002130006
- Sostegno finanziario ricevuto
- €61.315,00
LEGACY - Healing wide-gap chalcopyrite
Descrizione e scopo
LEGACY si propone di migliorare l’efficienza delle celle solari CuGaSe₂ (CGS) attraverso l’ottimizzazione sia del materiale assorbitore (CGS) sia del materiale buffer che costituisce il lato n della giunzione p–n. UniGe studia il doping e le proprietà del CGS, CNR-IMEM deposita i film e realizza le celle, UniPr simula dispositivi e interfacce per guidare l’ottimizzazione dello stack. L’approccio integrato collega modellistica, fabbricazione e caratterizzazione.
Finalità
LEGACY mira a ottimizzare le proprietà bulk del materiale CGS controllando difetti intrinseci e droganti estrinseci, e a progettare interfacce CGS/buffer ottimizzate per ridurre la ricombinazione e massimizzare la tensione a circuito aperto. Diversi materiali buffer vengono analizzati tramite simulazioni per individuare le soluzioni più idonee che saranno poi implementate sperimentalmente. Il fine ultimo è migliorare l’efficienza di conversione della cella in CGS.
Risultati attesi
Linee guida per progettazione di celle CGS ottimizzate, predizione dei parametri critici di difetti e interfacce, ottimizzazione dello stack per massima efficienza, supporto alla fabbricazione di dispositivi sperimentali, dati pronti per pubblicazioni.
Risultati raggiunti
LEGACY ha fornito indicazioni per fabbricare e linee guida per progettare celle CGS ottimizzate. LTPED si conferma efficace per la crescita a basse temperature senza selenizzazione. La modellazione ha individuato lo ZTO (x=0.2) come ottimale per l'interfaccia con il CGS. ZTO depositato via CBD e sputtering ha mostrato bandgap ~3.6 eV. Test di PDT hanno evidenziato maggiore cristallinità ma fasi spurie dopo selenizzazione, e benefici di MoO₃ come HTL nel migliorare il contatto ohmico.
Responsabile scientifico
Modificato il