Przedmiotem wynalazku jest cienkowarstwowe ogniwo fotowoltaiczne, w którym rolę emitera i absorbera pełnią tlenki metali. 

Patent dotyczy samego ogniwa cienkowarstwowego fotowoltaicznego opartego o tlenki metali oraz sposobu jego wytwarzania z użyciem stałoprądowego rozpylania magnetronowego. Zaletą tej konstrukcji jest to, że tlenki metali są łatwo dostępne, nie są toksyczne, a ich wytworzenie, nie wymaga tak dużo energii jak w przypadku ogniw krzemowych. - mówi, dr hab. Andrzej Wal, prof. UR, kierownik projektu.  

W składzie zespołu badawczego są:  

• dr hab. Andrzej Wal, prof. UR  
• prof. dr hab. Marian Cholewa  
• dr hab. Grzegorz Wisz, prof. UR 
• dr Dariusz Płoch  
• dr Mariusz Bester  
• dr inż. Paulina Sawicka-Chudy  
• mgr inż. Piotr Krzemiński 
• mgr inż. Joanna Sobaszek  

Zaproponowane przez zespół ogniwo fotowoltaiczne składa się z podłoża szklanego z naniesioną cienką warstwą ITO; warstwy emitera w postaci półprzewodnika typu n złożonego z tlenku tytanu (IV) TiO2 i tlenku cynku ZnO, umieszczonej na podłożu szklanym; warstwy bufora miedzianego o grubości od 5 do 15 warstw atomowych, umieszczonej na warstwie emitera; warstwy absorbera w postaci półprzewodnika typu p z tlenku miedzi (II) CuO i warstwy Cu o grubości od 10 do 30 warstw atomowych stanowiącej przedni kontakt. Ponadto patent obejmuje także target Ti-ZnO, który posłużył do wytwarzania warstwy półprzewodnika typu n złożonego z tlenku tytanu (IV) TiO2 i tlenku cynku ZnO.   

Autorzy mają nadzieję, że zaproponowane rozwiązania odegrają pozytywną rolę w transformacji energetycznej, umożliwiając rozwój bardziej wydajnych i trwałych technologii słonecznych. Dzięki nim możliwe będzie zwiększenie efektywności energetycznej oraz obniżenie kosztów produkcji energii ze źródeł odnawialnych, co przyczyni się do zmniejszenia zależności od paliw kopalnych i pozwoli zachować dobrostan środowiska, w którym żyjemy. 

fot. Michał Święcicki