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Conclusioni
Nel corso di questo lavoro di tesi si è cercato di mettere a punto un processo per la realizzazione di un substrato nanostrutturato in TiO2 da utilizzare nel
campo delle celle solari con struttura ibrida. Come template per la nanostrutturazione si è pensato di utilizzare uno strato di silicio poroso opportunamente cresciuto su un campione di silicio cristallino.
La scelta del materiale da deporre e dell’innovazione portata dal silicio poroso sono da ricondurre principalmente alle caratteristiche e alla struttura delle celle ibride, di cui ne sono un esempio le Dye-Sensitized Solar Cells (DSC). Questo tipo di celle sfrutta infatti l’ossido di titanio e un colorante fotosensibile come elementi attivi e fulcro per la conversione da energia solare in energia elettrica. Il problema principale legato a questi dispositivi di ultima generazione è che lo spessore del colorante deve essere sufficientemente sottile da permettere il trasferimento delle cariche fotogenerate, in questo modo però l’assorbimento ottico del materiale viene fortemente ridotto e gran parte della radiazione luminosa viene persa. L’elevata superficie per unità di volume del silicio poroso e la possibilità di modulare con facilità morfologia e dimensioni dei pori ha portato alla scelta di questo materiale come template per un substrato di ossido di titanio per celle DSC.
Durante questa tesi si è prodotto uno strato di silicio poroso con un’elevata porosità per permettere una coretta penetrazione della soluzione di deposizione. In seguito sono state svolte delle prove di elettrodeposizione su silicio cristallino per settare al meglio i parametri del processo quali: corrente, temperatura, durata della deposizione e mescolamento della soluzione. I
100 risultati ottenuti sono stati soddisfacenti e lo strato deposto alla fine della sperimentazione ha raggiunto una buona uniformità e compattezza. Alla deposizione su silicio è poi seguita la deposizione sul poroso e il relativo studio della metodologia migliore di deposizione. In questo caso la deposizione è risultata molto più difficoltosa ma si è comunque raggiunto lo scopo prefissato con la penetrazione dello strato deposto anche all’interno dei pori.
I risultati ottenuti sono un buon punto di partenza per la realizzazione di substrati nanostrutturati in TiO2. Come sviluppi futuri sono tuttavia
indispansabili un ulteriore miglioramento della fase di deposizione, e la messa a punto di due ulteriori processi al fine di liberare il substrato: la deposizione di uno strato strutturale al di sopra dell’ossido di titanio e un attacco del silicio che permettano di liberare l’intera struttura deposta.
