Una delle principali scelte in questo senso è l’energia solare, convertibile in energia elettrica tramite le celle solari.

I Introduzione

Negli ultimi anni il lento ma inesorabile esaurimento delle principali materie prime per la produzione di energia (petrolio, carbone, gas naturale), e il negativo impatto ecologico dovuto al continuo sfruttamento di quest’ultime per il sostentamento delle società industrializzate, ha portato a un sempre maggior interesse per le fonti di energia rinnovabili, eco-sostenibili e pulite.

Una delle principali scelte in questo senso è l’energia solare, convertibile in energia elettrica tramite le celle solari.

Le celle solari più semplici e commercializzate sono dispositivi basati su una giunzione pn in silicio. Le efficienze dei moduli commerciali vanno dal 12%

al 18% a seconda della qualità e delle tecniche utilizzate per la loro produzione. Gli sviluppi in questo campo hanno portato però a cercare di abbassare i costi, rispetto a quelli della tecnologia in silicio, e allo stesso tempo mantenere o addirittura aumentare l’efficienza. Nuovi spunti in questo senso sono stati dati dalla nuova tipologie di celle basate su materiali innovativi e sulla nanostrutturazione della materia, ne sono un esempio le celle solari organiche e le celle solari ibride.

Questo lavoro di tesi si pone in questo ambito, cercando di implementare una

nuova tecnica di sintesi per realizzare substrati nanostrutturati in TiO

per

l’impiego in celle solari ibride. Il processo alla base del lavoro si svolge

essenzialmente in tre parti: produzione e caratterizzazione della crescita di

uno strato poroso su vari substrati, caratterizzazione e deposizione di TiO

su

silicio cristallino in vista dell’ultima fase del lavoro, la deposizione

dell’ossido di titanio su silicio poroso.

II Nel primo capitolo vengono introdotte le principali tipologie di celle e i loro principi di funzionamento, viene inoltre posta particolare attenzione alla struttura e alle caratteristiche relative alle celle DSC. Queste celle sono composte da uno strato di ossido di titanio e da un colorante che costituiscono la struttura attiva della cella. L’oggetto di questa tesi è stato infatti pensato proprio in vista dell’applicazione nelle celle DSC.

Nel secondo capitolo vengono illustrate le potenzialità delle principali nanostrutture utilizzate in ambito fotovoltaico e i vantaggi che dovrebbero derivare dallo sviluppo della nanostrutturazione in questo campo.

Nel terzo capitolo viene fatta una trattazione generale del processo di deposizione elettrochimica nella prima parte, mentre nella seconda parte vengono illustrate le principali tecniche per la deposizione di ossidi alternative alla deposizione elettrochimica. Infine viene illustrato il processo e la soluzione utilizzate in questa tesi durante l’elettrodeposizione.

Nel quarto e ultimo capitolo vengono spiegati in dettaglio i vari passaggi

svolti in questo lavoro di tesi: prima nella crescita del silicio poroso, poi nella

deposizione di TiO

su silicio cristallino e infine nella deposizione di TiO

su

silicio poroso. Vengono mostrati infine i vari risultati e le immagini dei

campioni oggetto della sperimentazione.