Resumen

En este artículo se explora numéricamente la posibilidad de obtener células de CdTe de alta eficiencia, ultrafinas y estables con diferentes campos de superficie posterior (BSF) utilizando el reconocido simulador AMPS-1D (análisis de estructuras microelectrónicas y fotónicas). Se ha propuesto una estructura modificada de célula fotovoltaica de CdTe SnO2/Zn2SnO4/CdS/CdTe/BSF/BC sobre la estructura de referencia SnO2/Zn2SnO4/CdS/CdTe/Cu. Se han utilizado como BSF materiales de mayor bandgap, como ZnTe y Cu2Te, y materiales de bajo bandgap, como As2Te3 y Sb2Te3, para reducir la pérdida por recombinación de portadores minoritarios en el contacto posterior en células CdTe ultrafinas. En este análisis se ha observado que la mayor eficiencia de conversión de una célula fotovoltaica de CdTe sin BSF se sitúa en torno al 17% con un espesor del absorbedor de CdTe de 5 μm. Sin embargo, las estructuras propuestas con diferentes BSF han mostrado eficiencias aceptables con un absorbedor de CdTe ultrafino de sólo 0,6 μm. La estructura propuesta con As2Te3 BSF mostró la mayor eficiencia de conversión del 20,8% (Voc=0,99 V, Jsc=24,73 mA/cm2, y FF=0,84). Además, las estructuras propuestas han mostrado una estabilidad mejorada en la mayoría de los alcances, ya que se observó que las células tienen un coeficiente de temperatura negativo relativamente menor. Sin embargo, la célula con ZnTe BSF ha mostrado una mejor estabilidad global que otras células propuestas con un coeficiente de temperatura (TC) de -0,3%/°C.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Optoelectrónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Optoelectronics
• Palabras claves:cdte, mayor eficiencia de conversión, bsf, diferente campo de superficie posterior, menor coeficiente negativo de temperatura, pérdida por recombinación de portadores minoritarios, pv cell sno2, mejor estabilidad general, materiales de mayor bandgap, materiales de bajo bandgap
• Keywords:cdte, highest conversion efficiency, bsf, different back surface field, lower negative temperature coefficient, minority carrier recombination loss, pv cell sno2, better overall stability, higher bandgap materials, low bandgap materials