DESARROLLO DE CELULAS SOLARES DE GAAS DE ALTO RENDIMIENTO CRECIDA POR EPITAXIA DE FASE
LIQUIDA. Autor: ALGORA DEL VALLE CARLOS.
Año: 1989.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE
TELECOMUNICACION.
Resumen: EL OBJETIVO DE LA TESIS ES LA OBTENCION DE CELULAS SOLARES DE GAAS DE ALTO RENDIMIENTO UTILIZANDO LA EPITAXIA DE FASE LIQUIDA. PARA ELLO, EN PRIMER LUGAR SE REALIZO UNA MODELIZACION DE LA CELULA SOLAR INCLUYENDO EFECTOS DE
RESISTENCIA SERIE Y FACTOR DE SOMBRA DE LA MALLA DE METALIZACION. LA SIMULACION DEL DISPOSITIVO TOMA COMO CRITERIO DE OPTIMIZACION LA OBTENCION DEL MAYOR RENDIMIENTO DE CONVERSION QUE SEA POSIBLE DA COMO RESULTADO EL DISEÑO OPTIMO DE LA CELULA QUE
INDICA UNA GRAN SENSIBILIDAD DEL RENDIMIENTO RESPECTO DE CUATRO PARAMETROS: R,WV,WE Y NE. EL CONTROL DE ESTOS PARAMETROS PUEDE CONSEGUIRSE SI SE DOMINAN LOS PROCESOS TECNOLOGICOS QUE LOS DETERMINAN, A SABER: R(DEPOSICION DE CAR); WV (CRECIMIENTO DE
LA CAPA VENTANA DE ALGAAS); WE Y NE (DIFUSION DEL DOPANTE TIPO P PARA FORMAR LA UNION PN). LA INVESTIGACION DE ESTOS TRES PROCESOS DIO LOS SIGUIENTES RESULTADOS:
1) DEPOSICION DE CAR: OBTENCION DE UNA REFLECTIVIDAD MEDIA DEL 1-2% MEDIANTE LA DEPOSICION DE CAPAS DOBLES DE SZN-F2MG (COLABORACION CON LPM-INSA LYON).
2) LA DIFUSION DE ZINC EN GAAS A PARTIR DE SOLUCIONES LIQUIDAS INDICO: A) LA CONCENTRACION DE ZN EN EL SOLIDO ES PROPORCIONAL A LA RAIZ CUADRADA DE SU FRACCION ATOMICA EN EL LIQUIDO; B) EL MECANISMO INTERSTICIAL-SUSTITUCIONAL ES EL QUE GOBIERNA
LA DIFUSION; C) EL COEFICIENTE DE DIFUSION DEPENDE, APROXIMADAMENTE, DE FORMA CUBICA CON LA CONCENTRACION; D) SI SE AÑADE ALUMINIO A LAS SOLUCIONES LIQUIDAS JUEGA UN PAPEL DE CATALIZADOR, DE MANERA QUE D=(YASX1AS)-1; E) EL COEFICIENTE DE DIFUSION DE
ZINC EN ALGAAS (X=0.85) ES APROXIMADAMENTE, CUATRO VECES MAYOR QUE EN GAAS.
3) EL CRECIMIENTO DE CAPAS VENTANAS DE ALGAAS MEDIANTE SOLUCIONES LIQUIDAS ISOTERMAS MOSTRO QUE: A) EL ESPESOR DE LA CAPA AUMENTA RAPIDAMENTE EN LOS PRIMEROS INSTANTES DE CONTACTO PARA ESTABILIZARSE AL CABO DE ALGUNOS MINUTOS; B) EL ESPESOR DE
LA CAPA DISMINUYE AL AUMENTAR LA TEMPERATURA; C) EL CONTENIDO DE ALUMINIO AUMENTA EN LOS PRIMEROS INSTANTES DE CONTACTO Y NO DEPENDE LA TEMPERATURA UTILIZADA; D) LAS CARACTERISTICAS DE LA CAPA NO VARIAN SI COMO DOPANTE SE EMPLEA ZN EN LUGAR DE BE;
E) EL ASPECTO DE LAS MUESTRAS ES MATE Y CON RELIEVE ACCIDENTADO.
LA INTEGRACION DE ESTOS TRES PROCESOS JUNTO CON LA AYUDA DE TECNICAS AUXILIARES (METALIZACION, FORMACION DE MESAS, ENCAPSULADO, ETC.) PERMITIO LA OBTENCION DE NUMEROSAS CELULAS. LA CARACTERIZACION DE LOS DISPOSITIVOS DIO COMO RESULTADO: A)
VARIAS CELULAS DIERON RENDIMIENTOS DE 20-22% BAJO UN SOL DE ILUMINACION, OBTENIENDO COMO MEJOR RESULTADO EL 22.8%, QUE SE SITUA ENTRE LOS MEJORES DE EUROPA. B) CON ESTRUCTURA DE CONCENTRACION EL MEJOR RESULTADO ES EL 24.4% BAJO UNA ILUMINACION DE 70
SOLES.
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