Desarrollo de sustratos conductores sin corrosión sobre materiales cerámicos para aplicaciones fotovoltaicas

M.ALAJAMI; M.D.REYES TOLOSA; L. C. DAMONTE; M. A. HERNANDEZ-FENOLLOSA

Congreso; XI Congreso Internacional de Cerámica, Vidrio y Refractarios; 2013

Desarrollo de sustratos conductores sin corrosión sobre materiales cerámicos para aplicaciones fotovoltaicas M.D.Reyes-Tolosa1, M. Al Ajami1, L.C.Damonte2, M.A.Hernández-Fenollosa1 1Instituto de Tecnología de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, Spain. 2Departmento de Física, Fac.Cs.Exactas, U.N.L.P.- IFLP, CCT, CONICET, Argentina Los últimos avances en el diseño de las células solares han permitido importantes mejoras en el rendimiento de estos dispositivos. Sin embargo, los procesos involucrados son de una enorme complejidad y con altos costos de producción. La mejora en el rendimiento se centra en el rendimiento de la propia célula, mientras que la reducción en los costos está relacionada con la naturaleza de los sustratos y las técnicas de obtención de capa fina. En el sector de la cerámica existe gran interés en aumentar la funcionalidad de estos materiales en la construcción de edificios, circunstancia que ha llevado a considerar la fabricación de módulos fotovoltaicos sobre sustratos cerámicos comerciales. De esta manera, se consigue un único elemento constructivo capaz de abastecer energéticamente la vivienda y proveer las funciones propias del cerramiento cerámico. El desarrollo tecnológico de esta familia de módulos se ha enfrentado a la dificultad de la colocación de una capa conductora entre el sustrato cerámico y el material fotovoltaico que, además de colector de cargas, actúe como capa barrera para la difusión de especies perjudiciales para el rendimiento y durabilidad de las células. Las soluciones tecnológicas disponibles industrialmente presentan dificultades significativas, al tiempo que un costo importante para su competencia en el mercado energético. La metalización de contactos puede lograrse por diferentes métodos, pulverización catódica, evaporación, litografía y electrodeposición, cada una de ellas con sus problemáticas particulares. En este sentido, el estudio de capas de metalización, económicas y fiables, aporta una solución novedosa. En este trabajo se presenta una optimización funcional y la caracterización de la capa de metalización obtenida en las mejores condiciones de procesado para estas capas, estudiando la influencia del pulido en los parámetros críticos que caracterizan su aplicación. La caracterización de las capas de metal se ha realizado mediante SEM, AFM y efecto Hall. Sobre estas capas metálicas se plantea la electrodeposición de ZnO como base de futuras células híbridas de muy bajo costo. Se ha evaluado a su vez, el rendimiento de estas capas con respecto a la corrosión y su aptitud para uso industrial.