Tesis:
Análisis bidimensional de células solares, multiunión y estudio de los posibles procesos de fabricación, para su empleo en sistemas de concentración estática bifacial
- Autor: SANGRADOR GARCIA, Jesús
- Título: Análisis bidimensional de células solares, multiunión y estudio de los posibles procesos de fabricación, para su empleo en sistemas de concentración estática bifacial
- Fecha: 1982
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: SALA PANO, Gabriel
- Resumen: Esta tesis doctoral presenta los trabajos realizados con el objetivo de analizar el funcionamiento de una nueva célula solar, la célula multiunión vertical para iluminación lateral, y sus posibilidades de ser utilizada en concentradores estáticos bifaciales. Por un lado se presenta el modelo matemático realizado de la base de la célula, que permite conocer su respuesta espectral en función de los diversos parámetros tecnológicos, principalmente la longitud de difusión de portadores minoritarios en la base y la velocidad de recombinación superficial en las caras anterior y posterior. Se puede conocer, de esta forma. el efecto de cada uno de ellos por separado, en el comportamiento de la célula solar. Los resultados más destacados obtenidos son que la eficiencia cuántica de la célula puede alcanzar un valor superior al 70 por 100 para todas las radiaciones cuyos fotones tengan una energía superior al ancho de banda del silicio, aproximadamente, siempre que la velocidad de recombinación superficial se mantenga por debajo de los 300 cm/s, y la longitud de difusión de minoritarios sea de mismo valor que la anchura de la base, mientras que para velocidades de recombinación mayores la respuesta cae drásticamente para radiaciones de menor longitud de onda. Asimismo está incluido el cálculo de la corriente de oscuridad de la célula, teniendo en cuenta la contribución de las diversas zonas, en especial de la de la zona de carga de espacio. La contribución de esta zona, cuando existe una recombinación superficial apreciable, se ha encontrado que puede llegar a ser el término dominante de la corriente de oscuridad, haciendo que ésta varíe con la tensión con un factor de idealidad m 2. Se calcula, por último, la tensión de circuito abierto de la célula y el factor de curvaEn segundo lugar se recoge el proceso de fabricación de esta célula solar, haciendo hincapié en los pasos que no son comunes a otros tipos de células solares, tales como la formación de apilamientos, el corte con sierra multihoja, o los diferentes procesos de pasivación de superficie ensayados que, como indicaron los resultados del modelo teórico, tienen una influencia muy importante en la respuesta de la célula. Se presentan, en tercer lugar, los sistemas de medida empleados para caracterizar las células multiunión, en especial los que ha sido necesario poner a punto para realizar la medida de los parámetros que limitan su eficacia (velocidad de recombinación en las superficies frontal y posterior, y longitud de difusión). Asimismo están recogidas las medidas realizadas sobre las células multiunión fabricadas, comparando, en base a ellas, la mejora introducida por cada uno de los diversos procesos tecnológicos. Está incluido, por último, el estudio teórico y experimental realizado de los sistemas de concentración que permiten iluminar esta célula solar bifacialmente. Se analiza la distribución de iluminación que se puede conseguir teóricamente, y se comprueba experimentalmente hasta qué punto se cumple la distribución teórica, definiendo la forma idónea de colocar este tipo de células en concentradores estáticos bifaciales