Resumen

La aplicación del material de silicio monocristalino Czochralski (Cz) en células solares está limitada por su elevado coste y su grave degradación inducida por la luz. El uso del silicio multicristalino colado también se ve obstaculizado por sus elevadas densidades de dislocación y su alta reflectancia superficial tras el texturizado. El silicio cristalino monocristalino es un material prometedor porque reúne las ventajas tanto del silicio monocristalino como del multicristalino. Sin embargo, cuando las obleas monocristalinas se convierten en células, las eficiencias de un lote de obleas a menudo fluctúan dentro de un amplio rango de >1% (absoluto). En este trabajo se clasifican obleas monocristalinas mediante un proceso sencillo y se fabrican células de emisor selectivo dopadas con láser. Se estudian el efecto y el mecanismo de los subgranos en el rendimiento de las células solares de silicio cristalino monocristalino. Los resultados muestran que la eficiencia de las células solares de silicio cristalino monocristalino depende significativamente de los defectos del material que aparecen como subgranos en una superficie de textura alcalina. Estos subgranos tienen un efecto casi insignificante sobre el rendimiento óptico, la resistencia de derivación y la recombinación de unión, pero afectan significativamente a la longitud de difusión de los portadores minoritarios y a la eficiencia cuántica dentro de un amplio rango de longitudes de onda. Por último, se alcanza una eficiencia media del 18,2% en obleas sin apenas subgranos pero con una banda de grano pequeño.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Optoelectrónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Optoelectronics
• Palabras claves:como silicio cristalino, células solares, subgranos, como obleas, longitud de difusión de portadores minoritarios, superficie con textura alcalina, altas densidades de dislocación, alta reflectancia superficial, largo rango de longitud de onda, material de silicio monocristalino
• Keywords:like crystalline silicon, solar cells, subgrains, like wafers, minority carrier diffusion length, alkaline textured surface, high dislocation densities, high surface reflectance, long wavelength range, monocrystalline silicon material