Células solares basadas en aleaciones de silicio amorfo microcristalino

Abstract

El objeto fundamental de esta memoria es describir la evolución de la línea de investigación que, partiendo de una experiencia previa en el desarrollo de láminas delgadas de silicio amorfo y microcristalino, desarrolla las bases de la tecnología de dispositivos fotovoltáicos y optoelectrónicos del Laboratorio de Dispositivos de Silicio Depositado del CIEMAT. Para pasar de la preparación y caracterización de materiales a la investigación y desarrollo de dispositivos, se hizo necesario cubrir un importante espacio resolviendo un buen número de problemas de muy distinta índole, desarrollando un conjunto de herramientas experimentales y de cálculo, e idenficando los factores clave que determinan el funcionamiento de los mismos. El fruto del esfuerzo en este sentido es el núcleo de este trabajo, en el que se indican, además, los primeros resultados en dispositivos (células tipo p-i-n y de heterounión de silicio, y sensores sensibles a la posición), encaminados en gran medida a explorar el potencial tecnológico de los logros obtenidos en el desarrollo de los materiales. De este modo se han sentado las bases de trabajos más específicos que actualmente están en curso en el seno del grupo investigador. En el área de los sistemas experimentales se ha desarrollado un procedimiento de calibración in situ de los controladores de flujo másico, un método de compensación de la degradación del diborano, un nuevo método para el ajuste de la intensidad de luz en medidas de características JV en interior, y un protocolo para la caracterización de células que aúna las medidas de curvas JV y de respuestas espectrales. En el ámbito de los procedimientos de cálculo se han desarrollado nuevas aproximaciones de análisis de constantes ópticas de láminas y substratos, y de características JV de células de heterounión de silicio. Estas herramientas de cálculo e interpretación de resultados experimentales, junto con otras rutinas de proceso de...