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Tesis:

Caracterización y fabricación de células solares bifaciales de silício policristalino

  • Autor: JIMENO CUESTA, Juan Carlos

  • Título: Caracterización y fabricación de células solares bifaciales de silício policristalino

  • Fecha: 1987

  • Materia: CIENCIAS TECNOLÓGICAS. Teseo;TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA. Teseo;DISPOSITIVOS FOTOELÉCTRICOS. Teseo;TECNOLOGÍA DE FERROCARRILES. Teseo;MATERIAL MÓVIL FERROVIARIO. Teseo

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: LUQUE LOPEZ, Antonio

  • Resumen: En este trabajo se analiza la viabilidad del silício policristalino como material de partida para la fabricación de células solares bifaciales. Para ello se ha empleado silício policristalino tipo p y tipo n de diversos tamaños de grano. Como material de tamaño de grano grande se ha empleado silício policristalino obtenido por h.e.m. (heat exchanger method) cuyos granos son del orden de 1 cm2 de área y resistividades de 16 cm. Para substratos tipo n y 1 5 cm. Para substratos tipo p. como material de pequeño tamaño de grano se ha empleado silicio obtenido por cast (colada) con granos del orden de 1 mm2. En este último caso todos los substratos han sido tipo p de 14 cm y 2 cm. La estructura de las células realizadas ha sido la b.s.f. bifacial. Las células realizadas han sido circulares y de 5 cm. de diámetro y en todos los casos se han fabricado simultáneamente células poli y monocristalinas (estas últimas de substrato tipo n y de 7-13 cm de resistividad) a fin de comparar resultados. Para la caracterización se han empleado tanto métodos convencionales (curvas isc-voc i-v de iluminación y oscuridad método de ocvd...) así como otros novedosos desarrollados durante el presente trabajo. En la mayoría de los casos ha sido preciso desarrollar nuevos modelos teóricos o bien adaptar modelos teóricos avanzados a fin de poder extraer conclusiones. Por último se ha ingeniado un sencillo método de caracterización de fronteras de grano y se ha puesto en funcionamiento un sistema de pasivacion de las mismas por plasma de hidrógeno estudiándose de esta forma el efecto que presentan las fronteras de grano sobre el comportamiento de las células solares bifaciales. Como conclusión se ha obtenido que el cociente entre la longitud de difusión en volumen y el espesor de las células es el principal factor limitador tanto de la eficiencia como de la bifacialidad de las células. Con substratos h.e.m. es posible realizar células con alta bifacialidad (mayor que el 70 por ciento) y rendimientos bifaciales aceptables (16 por ciento) con espesores que pueden calificarse como aceptables (200 m). Sin embargo los substratos obtenidos por cast presentan longitudes de difusión tan bajas que solo podrían obtenerse buenas células bifaciales con espesores del orden de 50 a 100 m lo cuál es inaceptable por razones de fragilidad en células de gran área. De todo ello se deduce la viabilidad del silício policristalino tipo hem para la fabricación de células bifaciales y la inviabilidad del silício cast