Resumen

Las nanoestructuras se han utilizado ampliamente en células solares debido a sus extraordinarias propiedades de gestión de fotones. Sin embargo, debido a la mala calidad de la unión pn y a la alta velocidad de recombinación superficial, las células solares nanoestructuradas típicas no son eficientes en comparación con las células solares comerciales tradicionales. Aquí, demostramos un nuevo enfoque para diseñar, simular y fabricar nanoestructuras de oblea completa en la capa dieléctrica sobre c-Si delgada para atrapar la luz de las células solares. Los resultados de la simulación óptica muestran que los conjuntos de nanoestructuras periódicas sobre materiales dieléctricos podrían suprimir la pérdida por reflexión en un amplio rango espectral. Además, aplicando la capa dieléctrica nanoestructurada sobre c-Si de 40 μm de grosor, la pérdida por reflexión se suprime por debajo del 5% en un amplio rango espectral y angular. Por otra parte, una célula solar de c-Si con una capa absorbente ultrafina de 2,9 μm demuestra una mejora del 32% en la corriente de cortocircuito y una mejora relativa del 44% en la eficiencia de conversión de energía. Nuestros resultados sugieren que la capa dieléctrica nanoestructurada tiene el potencial de mejorar significativamente el rendimiento de la célula solar y evitar los problemas típicos de defectos y recombinación superficial de las células solares nanoestructuradas, proporcionando así una nueva vía hacia la realización de células solares c-Si de alta eficiencia y bajo coste.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Photoelectric effect
• Palabras claves:capa dieléctrica, pérdida por reflexión, c delgada, propiedades extraordinarias de gestión de fotones, alta velocidad de recombinación superficial, mala calidad de la unión pn, atrapamiento de la luz de la célula solar, células solares comerciales tradicionales, células solares nanoestructuradas típicas, célula solar si
• Keywords:dielectric layer, reflection loss, thin c, extraordinary photon management properties, high surface recombination velocity, poor pn junction quality, solar cell light trapping, traditional commercial solar cells, typical nanostructured solar cells, si solar cell