Resumen

El CdTe policristalino es muy prometedor para el desarrollo de células solares de película fina rentables, eficientes y fiables. Se presentan los resultados del análisis numérico realizado con el simulador AMPS-1D para explorar la posibilidad de crear células CdS/CdTe ultrafinas, estables y de alta eficiencia. Se ha explorado la estructura de referencia convencional de la célula CdS/CdTe con un absorbedor de CdTe reducido y una capa ventana de CdS de menor grosor, donde las capas de CdTe de 1 μm y CdS de 50 nm mostraron eficiencias razonables superiores al 15%. Se investigó la viabilidad de una capa absorbente de CdTe de 1 μm junto con posibles capas de campo de superficie posterior (BSF) para reducir la pérdida por recombinación de portadores minoritarios en el contacto posterior en células CdS/CdTe ultrafinas. Se insertaron materiales de mayor bandgap como el ZnTe y materiales de bajo bandgap como el Sb2Te3 y el As2Te3 como BSF para reducir la altura de la barrera de huecos en las células CdS/CdTe ultrafinas propuestas. La estructura propuesta de SnO2/Zn2SnO4/CdS/CdTe/As2Te3/Cu mostró la mayor eficiencia de conversión del 18,6% (Voc = 0,92 V, Jsc = 24,97 mA/cm2, y FF = 0,81). Sin embargo, otras estructuras propuestas como SnO2/Zn2SnO4/CdS/CdTe/Sb2Te3/Mo y SnO2/Zn2SnO4/CdS/CdTe/ZnTe/Al también mostraron una mejor estabilidad a temperaturas de funcionamiento más elevadas con eficiencias aceptables. Además, se observó que la eficiencia normalizada de las células disminuía linealmente con el aumento de la temperatura de funcionamiento con un gradiente relativamente menor, lo que indica finalmente una mejor estabilidad de las células CdS/CdTe ultrafinas propuestas.

• Materias:Electroquímica Energía solar Fotocatálisis Nanoestructuras Rayos ultravioleta
• Subjects:Electrochemistry Solar energy Photocatalysis Nanostructures Ultraviolet rays
• Palabras claves:cds ultrafinas, células cdte, cds, cdte, sno2, mayor estabilidad, espesor de la capa ventana de cds, estructura de la caja base convencional, pérdida por recombinación de portadores minoritarios, posible campo de superficie posterior
• Keywords:ultra thin cds, cdte cells, cds, cdte, sno2, better stability, cds window layer thickness, conventional baseline case structure, minority carrier recombination loss, possible back surface field